DE2217860A1 - Method and apparatus for developing latent electrostatic images with a plurality of electrodes - Google Patents
Method and apparatus for developing latent electrostatic images with a plurality of electrodesInfo
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Description
FATXNTASWlLTS D-8000 MÜNCHEN Il · ARABELIASTRASSE * · TELEFON (0811) »11087FATXNTASWlLTS D-8000 MUNICH Il · ARABELIASTRASSE * · TELEPHONE (0811) »11087
Xerox Corporation, Rochester, Ν.Υ,/üSAXerox Corporation, Rochester, Ν.Υ, / üSA
Verfahren und Vorrichtung zum Entwickeln latenter elektrostatischer Bilder mit mehreren ElektrodenMethod and apparatus for developing latent electrostatic images with a plurality of electrodes
Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrofotografische Vorrichtung mit einem Fotorezeptor, einer Einrichtung zum Aufbauen eines latenten elektrostatischen Bildes auf dem FOtorezeptor und einer Einrichtung zum Entwickeln des Bildes auf dem Fotorezeptor durch Zufuhr von Tonerpulver zu dem Fotorezeptor, eine Vorrichtung zum Entwickeln eines latenten elektrostatischen Bildes sowie ein Verfahren zum Entwickeln eines latenten elektrostatischen Bildes·The invention relates to an electrophotographic apparatus comprising a photoreceptor, a device for building up an electrostatic latent image on the photo receptor and means for Developing the image on the photoreceptor by supplying toner powder to the photoreceptor, a device for developing an electrostatic latent image and a method for developing an electrostatic latent image Image
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In üblichen elektrofotografischen Verfahren, wie z.B. in der US-PS 2 297 691 gezeigt oder wie aua anderen, dem Fachmann bekannten elektrofotografischen Techniken zu entnehmen, wird ein Fotorezeptor aufgeladen und selektiv belichtet, so daß«ein den zu kopierenden Gegenstand darstellendes latentes elektrostatisches Bild infolge der selektriveη Entladung der Oberfläche des Fotorezeptors entsprechend einem Helldunkelmuster, welches den zu kopierenden Gegenstand darstellt, aufgebaut wird. Da3 aufgebaute latente elektrostatische Bild wird dann allgemein durch das Aufbringen von geladenen fein verteilten Teilchen, bekannt als Toner, auf den Bildbereich des Fotorezeptors derart entwickelt oder sichtbar gemacht, daß diese geladenen Teilchen in einem selektiven Muster auf dem Bildbereich des Fotorezeptors entsprechend dem Ladungsmuster des aufgebauten latenten elektrostatischen Bildes abgelagert werden. Das so aufgebaute entwickelte Bild kann dann auf der überfläche des Fotorezeptors fixiert werden oder, wie es üblicherweise der Fall ist, auf ein Übertragungsteil, z.B. ein Blatt Papier, übertragen und auf diesem fixiert werden, so daß der Fotorezeptor für erneute Verwendung zur Verfügung steht.In conventional electrophotographic processes, such as shown in U.S. Pat. No. 2,297,691 or as elsewhere, Referring to electrophotographic techniques known to those skilled in the art, a photoreceptor is charged and selectively exposed so that the object to be copied is exposed representing latent electrostatic image as a result of the selective discharge of the surface of the photoreceptor according to a chiaroscuro pattern, which represents the object to be copied, is built. The built-up electrostatic latent image then becomes general developed or visualized by the application of charged finely divided particles known as toner to the image area of the photoreceptor in such a way that these charged particles appear in a selective pattern on the photoreceptor Image area of the photoreceptor are deposited in accordance with the charge pattern of the built-up latent electrostatic image. The developed image thus constructed can then be fixed on the surface of the photoreceptor or, as is usually the case, transferred to a transfer member such as a sheet of paper and fixed thereon so that the photoreceptor can be used again Use is available.
Bei der Entwicklung eines latenten elektrostatischen Bildes durch Aufbringen von geladenen Tonerteilchen auf die Oberfläche eines Fotorezeptors spielt der Umriß des elektrischen Feldes Ib Bereich des latenten elektrostatischen Bildes eine kritische Rolle bei der Art und Weise, in welcher die Tonerteilchen von der Oberfläche des Fotorezeptors angezogen und auf dieser abgelagert werden. Im einzelnen werden die Tonerteilchen in Bereichen, wo das latente elektrostatische Bild scharfe elektrostatische Kontraste aufweist, wie z.B. in Teilen des Bildes, welcheWhen developing an electrostatic latent image by applying charged toner particles on the surface of a photoreceptor, the outline of the electric field Ib area of the electrostatic latent image plays a critical role in the manner in which the toner particles are removed from the surface of the Are attracted to the photoreceptor and deposited on it. In detail, the toner particles in areas where the electrostatic latent image has sharp electrostatic contrasts, such as in parts of the image which
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einer Grenze zwischen hellen und dunklen Teilen des zu kopierenden Gegenstandes entsprechen und so durch ein Randfeld gekennzeichnet sind, dicht anhaften. In Bereichen jedoch, welche ausgedehnten dunklen Bereichen des zu kopierenden Gegenstands entsprechen, wird ein Randfeldaufbau nur an den Kanten auftreten, und wenn daher ein solcher Bereich durch das Aufbringen entgegengesetzt geladener Tonerteilchen entwickelt wird, werden die Kanten eines solchen Bereiches infolge der Ablagerung geladener Tonerteilchen hoher Dichte fest schwarz ausentwickelt werden, während Teile des Fotorezeptors in der Mitte eines solchen Bereichs keine Tonerablagerung hoher Dichte erhalten und daher nicht dicht schwarz ausentwikkelt werden. Diese Erscheinung bei der Entwicklung tritt auf infolge der verschiedenen Ladungshöhen und daher der größeren Feldintensität oder der scharfen Spannungskontraste an den Grenzen zwischen hellen und dunklen Teilen eines elektrostatischen Bildes und infolge der Tatsache, daß mehr Tonerteilchen in Bereichen scharfer Potentialunterschiede abgelagert werden. In den mittleren Teilen eines großen festen oder durchgehenden Bildbereichs ist der Spannungskontrast zwischen benachbarten Punkten klein und die Ablagerung von Toner während der Entwicklung wird entsprechend verringert.correspond to a boundary between light and dark parts of the object to be copied and so by a Edge field are marked, adhere tightly. However, in areas which are extensive dark areas of the correspond to the object to be copied, an edge field build-up will only occur at the edges, and if so such an area is developed by the application of oppositely charged toner particles, become the edges such an area is solidly developed black due to the deposition of high density charged toner particles while parts of the photoreceptor are in the No high density toner deposit was obtained in the middle of such an area and therefore did not develop densely black will. This phenomenon in development occurs due to the different charge levels and therefore the greater field intensity or the sharp tension contrasts at the borders between light and dark Sharing an electrostatic image and due to the fact that there are more toner particles in areas of sharp potential differences be deposited. In the middle parts of a large solid or continuous area of the image the voltage contrast between adjacent dots is small and the deposition of toner during development is reduced accordingly.
Während die obige Erscheinung infolge der sich ergebenden Entwicklung mit hohen Kontrasten vorteilhaft ist in bezug auf die Entwicklung von latenten elektrostatischen Bildern von Strichzeichnungen oder dergleichen, schließt die gleiche Erscheinung tatsächlich das elektrofotografische Kopieren von Gegenständen aus, welche kontinuferliche Tonqualitäten aufweisen, und insbe-While the above phenomenon is advantageous due to the resultant high-contrast development is related to the development of latent electrostatic images from line drawings or the like, the same phenomenon actually excludes electrophotographic copying of objects, which have continuous tone qualities, and in particular
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sondere τοη solchen, welche durch große durchgehende oder feste Bereiche im Zusammenhang mit einem dunklen Bildmuster'gekennzeichnet sind, weil das hiervon abgeleitete resultierende entwickelte Bild Lichthofeffekte aufweisen und allgemein ein ausgewaschenes Erscheinungsbild ergeben würde. Dem Fachmann 1st es jedoch wohlbekannt, daß die nachteiligen Wirkungen, welche die obige Erscheinung bei der Entwicklung kennzeichnen, vollständig verhindert oder erleichtert werden können durch eine Einrichtung, welche als Entwicklungselektrode bekannt ist. Entwicklungeelektroden in ihrem einfachsten Aufbau können die Form eines leitenden Blattes haben, welches in der Nähe und parallel zu der Oberfläche eines Fotorezeptors angeordnet ist, auf dem das elektrostatische Ladungsmueter aufgebaut ist. Die Entwicklungeelektrode hat normalerweise eine Vorspannung in bezug auf das Ladungsmuster oder das auf dem Fotorezeptor ausgebildete latente elektrostatische Bild, und die Vorspannung kann zweokmäßig gleich der Potentialhöhe des Hintergrundes des latenten elektrostatischen Bildes gewählt werden, so daß der Hintergrund gleichmäßig weiß ausentwickelt wird· Die Wirkung der Entwicklungselektrode besteht darin, die Feldkonfiguration des latenten elektrostatischen Bildes zu ändern und das Bild in dem Raum über großen kontinuierlichen Ladungsbereichen wirksam zu modi-fizieren. So wir ken Entwicklungselektroden zum Variieren der Feldkonfiguration des latenten elektrostatischen Bildes so, daß die verschiedenen Teile eines solchen latenten elektrostatischen Bildes auf eine Weise entwickelt werden können, welche mehr proportional ihrer elektrischen Ladun^sdichte ist, statt in einem Verhältnis proportional den auftretenden Spannungsgradienten. Weiter wirkt eine Entwicklungselektrode zum Intensivieren des elektrischen Feldes nahe special τοη those which are characterized by large continuous or solid areas in connection with a dark image pattern, because the resulting developed image derived therefrom would have halo effects and would generally result in a washed-out appearance. However, it is well known to those skilled in the art that the adverse effects which characterize the above development phenomenon can be completely prevented or alleviated by a device known as a development electrode. Development electrodes, in their simplest construction, can be in the form of a conductive sheet placed near and parallel to the surface of a photoreceptor on which the electrostatic charge meter is built. The developing electrode normally has a bias voltage with respect to the charge pattern or the electrostatic latent image formed on the photoreceptor, and the bias voltage can be selected to be equal to the potential level of the background of the electrostatic latent image so that the background is developed evenly white Development electrode consists in changing the field configuration of the latent electrostatic image and effectively modifying the image in the space over large continuous areas of charge. So we ken development electrode for varying the field configuration of the latent electrostatic image so that the different parts of such a latent electrostatic image can be developed in a manner that is more proportional to their electric Ladun ^ sdichte instead proportional to the voltage gradient occurring in a relationship. Further, a developing electrode acts closely to intensify the electric field
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der Oberfläche des Fotorezeptors, eo daß die feldstärke an jedem Punkt zwischen der Oberfläche des Fotorezeptors und der Entwicklungselektrode proportional dem Potential der Oberfläche des Fotorezeptors sein wird, auf welchem das latente elektrostatische Bild aufgebaut iat, und umgekehrt proportional dem Abstand zwischen dem Fotorezeptor und der Entwicklungselektrode. Um wirksam verwendet werden zu können, muß eine Entwicklungselektrode relativ nahe an dem Fotorezeptor angeordnet sein, auf welchem das latente elektromagnetische Bild aufgebaut ist. So ist, wie dem Fachmann wohlbekannt, die Verwendung einer Entwicklungselektrode oder einer Einrichtung mit deren Eigenschaften tatsächlich zwingend für eine Entwicklung kontinuierlicher Töne hoher Qualität von latenten elektrostatischen Bildern und für die Reproduktion fester oder durchgehend schwarzer Bereiche eines zu entwickelnden Bildes.the surface of the photoreceptor, eo that the field strength at each point between the surface of the photoreceptor and the development electrode proportional to the potential the surface of the photoreceptor will be on which the electrostatic latent image is built up, and inversely proportional to the distance between the photoreceptor and the developing electrode. In order to be used effectively, a developing electrode must be relatively be located close to the photoreceptor on which the latent electromagnetic image is built up. So is how well known to those skilled in the art, the use of a developing electrode or a device with the properties thereof indeed imperative for the development of continuous high quality tones from electrostatic latent Images and for the reproduction of solid or solid black areas of a to be developed Image.
Von den vielen dem Fachmann bekannten Entwicklungstechniken haben modifizierte Kaskadenentwicklungstechniken weite Anwendungsbereiche gefunden und werden in elektrofotografischen Bearbeitungsgeräten allgemein verwendet, weil mit ihrer Hilfe grundsätzlich leicht große Mengen von Tonerpulver auf die Oberfläche eines Fotorezeptors aufgebracht werden können, wodurch eine Bildentwicklung hoher Dichte erzielt werden kann. Kaskadenentwicklungstechniken beruhen auf reibungselektrischen Grundsätzen, nach welchen zwei ungleiche Materialien in Kontakt miteinander gebracht werden und jedes Material eine resultierende Ladungspolarität entgegengesetzt der des anderen aufweist. Sementsprechend werden, wie es z.B. in der US-PS 2 297 691 gezeigt ist, bei Kaskadenentwicklungstechniken relativ feine Tonerteilchen mit einem groben teilehen-Of the many development techniques known to those skilled in the art, modified cascade development techniques have been used have found wide application areas and are commonly used in electrophotographic processing equipment, because with their help, large amounts of toner powder can basically easily get onto the surface of a photoreceptor can be applied, causing an image development high density can be achieved. Cascade development techniques are based on triboelectric principles, according to which two dissimilar materials are brought into contact with each other and each material a resulting one Has charge polarity opposite to that of the other. Accordingly, as for example in the US-PS 2,297,691 in cascade development techniques relatively fine toner particles with a coarse
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artigen Material, genannt Träger, gemischt, um ein EntwicklungapuTrer zu bilden, worauf die Tonerteilchen reibungselektrisch geladen «erden und an den Oberflächen der Trägerteilchen haften. Die Entwicklung eines latenten elektrostatischen Bildes kann dadurch ausgeführt werden, daß ein derart zusammengesetztes Entwicklerpulver kaskadenartig über die Oberfläche des Fotorezeptors gestreut wird oder strömt. Wenn sich die Trägerteilchen nun über die Teile der Oberfläche des Fotorezeptors bewegen, welche yon dem latenten elektrostatischen Bild besetzt sind, werden die durch das latente elektrostatische Bild hervorgerufenen elektrostatischen Kräfte die elektrostatische Bindung zwischen den Tonerteilchen und Trägerteilchen überwinden, so daß solche Tonerteilchen auf dem Bildbereich des Fotorezeptors abgelagert werden. Das kaskadenartige Streuen des Entwicklerpulvers kann dadurch erreicht werden, daß einfach Entwicklerpulver über einen Fotorezeptor in Form einer Platte geschüttet und der Fotorezeptor hin- und herbewegt wird, um die Entwicklerbewegung und die Entfernung der Trägerteilchen zu bewirken. Alternativ kann in einem Kopiergerät mit kontinuierlichem elektrofotografischen Verfahren, in welchem der Fotorezeptor normalerweise die Form einer Trommel oder eines fortlaufenden Bandes h&, das Entwicklerpulver unter Ausnutzung der Schwerkraft über die Oberfläche des Fotorezeptors geschüttet und die großen Mengen von Toner- und Trägerpulver aufgefangen und zur erneuten Verwendung in den Zyklus zurückgeführt werden.like material, called carrier, mixed to form a developing cartridge, whereupon the toner particles are triboelectrically charged and attached to the surfaces of the Carrier particles adhere. The development of an electrostatic latent image can be carried out by that such a composed developer powder cascade-like scattered over the surface of the photoreceptor becomes or flows. If the carrier particles now move over the parts of the surface of the photoreceptor which are occupied by the latent electrostatic image, the electrostatic forces created by the electrostatic latent image become the electrostatic ones Overcoming bonding between the toner particles and carrier particles, so that such toner particles are on the image area of the photoreceptor. The cascading scattering of the developer powder can be achieved by simply passing developer powder over a photoreceptor is poured in the form of a plate and the photoreceptor is reciprocated to effect the developer movement and the removal of the carrier particles. Alternatively can in a continuous electrophotographic copier in which the photoreceptor is normally in the form of a drum or continuous belt, the developer powder is poured over the surface of the photoreceptor using gravity and the large quantities of toner and carrier powder are captured and returned to the cycle for reuse will.
Sie oben kurz unrissene Kaskadenentwicklungstechnik stellt eine recht ideale Entwicklungsart für latente elektrostatische Bilder von Strichzeichnungen und dergleichen dar, weil die dort auftretende Feldkonfiguration wieThe cascade development technique briefly described above represents a fairly ideal type of development for latent ones electrostatic images of line drawings and the like, because the field configuration occurring there such as
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erwähnt zusammen mit der großen Menge von verfügbaren, eugeführten Tonerteilchen zu einem sichtbaren Bildaufbau führt, welcher feste schwarze Charakteristiken und scharfe Kontraste aufweist. Wenn jedoch Kaskadenentwicklungstechniken im Zusammenhang mit latenten elektrostatischen Bildern verwendet werden, welche kontinuierliche Tonercharakteristiken und/oder große oder fest schwarze Bereiche aufweisen, wird das resultierende entwickelte Bild die oben beschriebene ausgewaschene Erscheinungsform mit Lichthöfen aufweisen. Entsprechend muß für eine erfolgreiche Anwendung von Kaskadenentwicklungstechniken auf die Entwicklung yon latenten elektrostatischen Bildern mit kontinuierlichem Ton die Entwicklung in Anwesenheit einer Entwicklungselektrode aus den oben im einzelnen aufgeführten Gründen stattfinden.mentioned along with the large amount of available toner particles guided to a visible image build-up which has solid black characteristics and sharp contrasts. However, if cascade development techniques related to electrostatic latent If images are used which have continuous toner characteristics and / or large or solid black areas, the resulting developed image will die have washed-out appearance with halos as described above. Correspondingly must for a successful Application of Cascade Development Techniques to the Development of Electrostatic Latent Images with Continuous Tone Development in the presence of a development electrode from those detailed above Reasons take place.
In typischen Entwicklermaterialien oder -pulvern mit zwei Komponenten, wie sie allgemein in Gebrauch sind, zeigen die verwendeten Trägerteilchen für die reibungselektrische Ladung des Tonerpulvers typische Größenvariationen im Bereich von 25o bis 600/u Durchmesser, obwohl Trägerteilchen mit einem so kleinen Durchmesser wie 1oo/u bekannt sind. Wenn daher Entwickler mit derartigen Trägerteilchen in einem elektrofotografischen Gerät mit kontinuierlichem Verfahren verwendet wird, läßt sich verstehen, daß, wenn eine Entwicklungselektrode genügend nahe an der Oberfläche des Fotorezeptors angeordnet ist, daß ihre feldändernden Eigenschaften eine wesentliche Wirkung haben, das Entwicklerpulver dazu neigen wird, zwischen der Oberfläche des Fotorezeptors und der Entwicklungselektrode zu verklumpen. Dieses Verklumpen des Entwicklerpulvers unterbindet nicht nur das für eine gute Entwicklung bei der Anwendung von Kaskadenentwicklung erforderliche freie Strö-In typical two-component developer materials or powders commonly used, show the carrier particles used for the triboelectric charge of the toner powder typical size variations in the range of 25o to 600 / u diameter, although Carrier particles as small as 1oo / u in diameter are known. Therefore, when developer having such carrier particles is used in a continuous process electrophotographic apparatus, it can be understood that when a developing electrode is sufficiently close is arranged on the surface of the photoreceptor that its field-changing properties have a significant effect the developer powder will tend to get between the surface of the photoreceptor and the developing electrode to clump. This clumping of the developer powder not only prevents good development in the Application of cascade development required free flow
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men des Entwicklers, sondern es führt zusätzlich hierzu Oft zu einem Verschmutzen des entwickelten Bildes und zu Zerkratzen und Beschädigung infolge Abrieb der Oberfläche des Fotorezeptors zusammen mit wesentlich verringerten Entwicklungszeiten. Da Kaskadenentwicklungstechniken allgemein vorzuziehen sind, wurden beträchtliche Anstrengungen gemacht, um das Problem zu lösen, welches sich durch die einander entgegenstehenden Erfordernisse ergibt, einerseits die Entwicklungselektrode nahe der Oberfläche des Fotorezeptors anzubringen und andererseits ausreichende Mengen von Entwicklerpulver zu verwenden, welche frei kaskadenartig über die Oberfläche des Fotorezeptors strömen können, so daß ein dicht besetztes, schnell entwickeltes Tonerbild aufgebaut werden kann. Da ;jedoch die räumlichen Erfordernisse einer geeignet angeordneten Entwicklungselektrode wie oben erwähnt im allgemeinen entgegengesetzt den Erfordernissen der Kaskadenentwicklungstechnik sind, neigten die bisher aufgezeigten Lösungen dazu, auf dem Wege des Kompromisses bezüglich der zur Verwendung kommenden Parameter sowohl für die verwendete Entwicklungselektrode als auch für die verwendete Kaskadenentwicklungstechnik vorzugehen. So werden in bestimmten elektrofotografischen Kopiersystemen geringere Mengen von Entwicklerpulver kaskadenartig über die Oberfläche des Fotorezeptors geführt, um die durch die Entwicklungselektrode hervorgerufene Verklumpungswirkung zu verringern, und die Entwicklungselektrode wird in einem größeren Abstand von der Oberfläche des Fotorezeptors angeordnet, als er sonst gewählt worden wäre. Dieser Kompromiß hat sich jedoch als nicht sehr zweckmäßig und wünschenswert erwiesen,.weil er zu weitgehend verringerten Entwicklungsgeschwindigkeiten und damit i.r:aschinengeschwindigkeiten führt, während von der Entwicklungselektrode hervorge-In addition to this, it often results in soiling of the developed image and in scratching and damage due to abrasion of the surface of the photoreceptor along with significantly reduced development times. Since cascade development techniques are generally preferable, considerable efforts have been made to solve the problem which arises from the conflicting requirements of placing the development electrode close to the surface of the photoreceptor on the one hand and using sufficient amounts of developer powder which cascade freely over on the other hand the surface of the photoreceptor can flow so that a densely populated, rapidly developed toner image can be built up. However, since the spatial requirements of a properly arranged development electrode as mentioned above are generally opposite to the requirements of the cascade development technique, the solutions presented so far have tended to compromise on the parameters used for both the development electrode used and the one used To proceed cascade development technique. For example, in certain electrophotographic copier systems, smaller amounts of developer powder are cascaded over the surface of the photoreceptor in order to reduce the clumping effect caused by the development electrode, and the development electrode is placed at a greater distance from the surface of the photoreceptor than would otherwise have been selected. However, this compromise has proven to be not very useful and desirable, because it leads to largely reduced development speeds and thus i. r : machine speeds, while the development electrode
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rufene Wirkungen abgeschwächt werdenc Entsprechend anderen lösungen werden besondere Entwicklungselektroden verwendet, wie es z.B. in den US-?Sen 3 147 147 und 3 o11 474 gezeigt ist, wo die Entwicklungselektrode in ihrer Form Öffnungen aufweist oder geschichtet ist und so in eine Form gebracht wurde, daß die Strömung von Entwicklerpulver optimiert wird, während Entwicklungselektrodenabstände zur Anwendung kommen, welche so berechnet sind, daß ein Yerklumpen von Entwicklerpulver vermieden wird. Diese Lösungen haben sich jedoch als alles Andere als ideal herausgestellt, da gerillte, geschichtete oder mit Öffnungen versehene Entwicklungselektroden teuer in der Herstellung sind und infolge der verwendeten diskontinuierlichen Oberflächen recht große Oberflächenbereiche aufweisen müssen, und da weiter derart spezialisierte Entwicklungselektroden nicht nahe an der Oberfläche des Fotorezeptors angeordnet werden können, auf welcher das latente elektrostatische Bild aufgebaut ist.called effects are weakened c According to other solutions, special development electrodes are used, as shown for example in US Pat. No. 3,147,147 and 3,011,474, where the development electrode has openings in its shape or is layered and thus shaped that the flow of developer powder is optimized while developing electrode spacings are used, which are calculated so that a clumping of developer powder is avoided. However, these solutions have proven to be far from ideal, since grooved, layered, or apertured development electrodes are expensive to manufacture and, due to the discontinuous surfaces used, must have fairly large surface areas, and further such specialized development electrodes are not close to the surface of the Photoreceptor can be arranged on which the electrostatic latent image is built up.
Weiter haben, obwohl tatsächlich alle allgemein benutzten elektrofotografischen Geräte mit kontinuierlichem Verfahren eine getrennte Reinigungsstation zum Entfernen restlicher Tonerteilchen von der Oberfläche eines widerverwendbaren Fotorezeptors vor jeder Benutzung des Fotorezeptors verwenden, küriLiche Fortschritte in der Kaskadenentwicklungstechnik, wie sie in der TJS-Anmeldung Seriennummer 789 o31, eingereicht am 31. Dezember 1968, für die Anmelderin, niedergelegt sind, angedeutet, daß der Schritt der Reinigung oder des Entfernens von restlichen Tonerteilchen von der Oberfläche des Fotorezeptors folgend auf den Aufbau eines neuen latenten elektrostatischen Bildes und während der Entwicklung eines solchen neuen latenten^lektrostatischen Bildes durchgeführt werden kann. Die-Next, although in fact, all of the commonly used electrophotographic devices have continuous Process a separate cleaning station for removing residual toner particles from the surface of a reusable one Use the photoreceptor before each use of the photoreceptor, recent advances in cascade development technology, as described in TJS application serial number 789 o31, filed December 31, 1968 for the applicant, have indicated that the step of cleaning or removing remaining Toner particles from the surface of the photoreceptor following the formation of a new electrostatic latent image and during the development of such a new latent electrostatic Image can be done. The-
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se Technik der Entwicklungsreinigung dürfte mögliche Eigenschaften besitzen, welche in einem elektrofotografischen Gerät mit kontinuierlichem Verfahren sehr wünschenswert und zweckmäßig ist, weil erfolgreiche Entwicklungsreinigungstechniken des Weglassens eines besonderen Reinigungsgerätes in elektrofotografischen Geräten mit kontinuierlichem Verfahren, welche Kaskadenentwicklungstechniken verwenden, ermöglichten. So würde nicht nur der sich ergebende Aufbau von elektrofotografischen Geräten bei Anwendung der Entwicklungsreinigung stark vereinfacht werden, sondern zusätzlich würden Herstellungs- und Wartungskosten vermieden, welche mit einer getrennten Reinigungsstufe zusammenhängen. This development cleaning technique is likely to have possible properties which are very desirable in a continuous process electrophotographic apparatus and is useful because successful development cleaning techniques of eliminating a special cleaning device in electrophotographic machines with continuous Methods using cascade development techniques made possible. So not only would the resulting one Construction of electrophotographic devices can be greatly simplified when using development cleaning, but rather in addition, manufacturing and maintenance costs associated with a separate cleaning stage would be avoided.
Ziel der Erfindung ist es daher, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Entwickeln latenter elektrostatischer Bilder mit Entwicklungselektroden zu schaffen, bei welchen die durch den verwendeten Entwicklungselektrodenaufbau bewirkten Feldänderungen auf ein Maximum gebracht sind, während große Mengen von Tonerpulver während der Entwicklung eines solchen latenten elektrostatischen Bildes zugeführt werden können. Weiter solLen durch die Erfindung ein Verfahren zur Entwicklung unter gleichzeitiger Reinigung und eine Vorrichtung hierfür geschaffen werden, bei welchen restliche Tonerteilchen von einer vorhergehenden Entwicklung entfernt werden können, während eine Entwicklung hoher Qualität mit kontinuierlichem Ton eines latenten elektrostatischen Bildes durchgeführt wird.The aim of the invention is therefore to provide a method and an apparatus for developing latent electrostatic To create images with development electrodes in which the development electrode structure used caused field changes are brought to a maximum, while large amounts of toner powder during development such an electrostatic latent image can be supplied. Further through the invention Process for developing with simultaneous cleaning and an apparatus therefor are provided in which residual toner particles from a previous development can be removed during development high quality with continuous tone of an electrostatic latent image.
Durch die Erfindung soll eine Entwicklungsvorrichtung mit geteilter Elektrode geschaffen werden, bei wely'her die Eigenschaften des einen Teils der geteilten Elektrode für die Verwendung mit großen Mengen von Entwickler-The invention is intended to create a development device with a split electrode, at wely'her the properties of one part of the split electrode for use with large amounts of developer
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pulver hoher Durchströmgeschwindigkeiten optimiert ist» während ein anderer Teil der geteilten Elektrode Eigenschaften aufweist, welche ein Optimum für die Entwicklung von Teilen niedriger Dichte und ausgedehnter Bereiche eines latenten elektrostatischen Bildes sind, jedoch Entwicklerpulver nur mit relativ verringerten Durchflußgeschwindigkeiten aufnehmen kann.powder is optimized for high flow rates » while another part of the divided electrode has properties which are optimum for development of low density parts and extended areas of an electrostatic latent image, but developer powder can only accommodate at relatively reduced flow rates.
Dieses Ziel wird mit einer elektrofotografischen Vorrichtung der eingangs beschrieben Art erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß eine erste Entwicklungselektrode benachbart der Oberfläche des Fotorezeptors und in der llähe der Stelle, an welcher dem Fotorezeptor Tonerpulver zugeführt wird, mit einem solchen Abstand von der Oberfläche des Fotorezeptors angeordnet ist, daß eine beträchtliche Menge von Tonerpulver zwischen der Oberfläche des Fotorezeptors und der ersten Entwicklungselektrode durchführbar ist, eine zweite Entwicklungselektrode benachbart der Oberfläche des Fotorezeptors in der Nähe der ersten Entwicklungselektrode mit einem geringeren Abstand von der Oberfläche des Fotorezeptors als die erste Entwicklungselektrode zum Durchlassen nur einer verringerten Menge von Tonerpulver zwischen der Oberfläche des Foto» rezeptors und der zweiten Entwicklungselektrode angeorö« net ist, wobei die zweite Entwicklungselektrode einen genügenden Abstand von der ersten Entwicklungselektrode zum Durchlassen einer Menge von Tonerpulver wenigstens gleich der Differenz zwischen der beträchtlichen Menge und der verringerten Menge aufweist, und Potentialquellen für das Anlegen eines Bezugspotentials an die erste und zweite Entwicklungselektrode zum Modifizieren der Felder des auf dem Fotorezeptor aufgebauten latenten elektrostatischen Bildes durch die erste und zweite Entwicklungselektrode vorgesehen sind.This aim is achieved according to the invention with an electrophotographic device of the type described in the opening paragraph achieved by having a first development electrode adjacent the surface of the photoreceptor and in the llhe the place where the photoreceptor toner powder is placed at such a distance from the surface of the photoreceptor that a considerable Amount of toner powder between the surface of the photoreceptor and the first development electrode feasible is a second development electrode adjacent the surface of the photoreceptor near the first Development electrode closer to the surface of the photoreceptor than the first development electrode to allow only a reduced amount of toner powder to pass between the surface of the photo » receptor and the second development electrode. net, wherein the second development electrode is a sufficient distance from the first development electrode to the Passing an amount of toner powder at least equal to the difference between the substantial amount and that having reduced amount, and potential sources for applying a reference potential to the first and second Development electrode for modifying the fields of the latent electrostatic built up on the photoreceptor Image are provided by the first and second developing electrodes.
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Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Entwickeln eines latenten elektrostatischen Bildes auf einer Oberfläche ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Zufuhreinrichtung zum kaskadenartigen Streuen von Entwicklerpulver über die Oberfläche mit hoher Durchflußmenge vorgesenen ist, eine erste Entwicklungselektrode benachbart der Oberfläche an einer Stelle, an welcher das Entwicklerpulver auf die Oberfläche aufgebracht wird, mit einem solchen Abstand von der Oberfläche angebracht ist, daß eine beträchtliche Menge von Entwicklerpulver zwischen der Oberfläche und der ersten Entwicklungselektrode durchführbar ist, und eine zweite Entwicklungselektrode benachbart der Oberfläche des Fotorezeptors in der Nähe der ersten Entwicklungselektrode mit einem geringeren Abstand von der Oberfläche des Fotorezeptors als die erste Entwicklungselektrode zum Durchlassen nur einer verringerten Menge von Tonerpulver zwischen der Oberfläche des Fotorezeptors und der zweiten Entwicklungselektrode angeordnet ist, wobei die zweite Entwicklungselektrode einen genügenden Abstand von der ersten Entwicklungselektrode zum Durchlassen einer Menge von Tonerpulver wenigsten^gleich der Differenz zwischen der beträchtlichen Menge und der verringerten Menge aufweist.An apparatus according to the invention for developing an electrostatic latent image on a surface is characterized in that a feed device for the cascade-like scattering of developer powder over the surface with a high flow rate is, a first developing electrode adjacent the surface at a location where the developing powder is applied to the surface, at such a distance from the surface that a considerable Amount of developer powder between the surface and the first development electrode feasible and a second development electrode adjacent the surface of the photoreceptor in the vicinity of the first development electrode at a closer distance from the surface of the photoreceptor than the first developing electrode for passing only a reduced amount of toner powder between the surface of the photoreceptor and the second development electrode is disposed with the second development electrode a sufficient distance apart from the first developing electrode for passing an amount of toner powder at least equal to the difference between the substantial amount and the reduced amount.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Entwickeln eines latenten elektrostatischen Bildes besteht darin, daß Entwicklerpulver mit hoher Durchflußmenge kaskadenartig über eine das latente elektrostatische Bild aufweisende Oberfläche geführt wird, eine erste Entwicklungselektrode benachbart der Oberfläche an einer Stelle in der Wähe des Aufbringens von Entwicklerpulver auf die Oberfläche und in einem solchen Abstand von der Oberfläche angeordnet wir4 daß Entwicklerpulver zwischen der Oberfläche undThe method of the present invention for developing an electrostatic latent image is that High-flow developer powder cascades over an electrostatic latent image Surface is guided, a first development electrode adjacent the surface at a location near the Application of developer powder to the surface and arranged at such a distance from the surface wir4 that developer powder between the surface and
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der ersten Entwicklungselektrode mit der hohen Durchflußmenge durchströmen kann, eine zweite Entwicklungselektrode benachbart der Oberfläche in der Nähe der ersten Entwicklungselektrode in einem geringeren Abstand von der Oberfläche als die erste Entwicklungselektrode angeordnet wird, um hierdurch nur das Durchströmen einer verringerten Menge von Entwicklerpulver zwischen der Oberfläche und der zweiten Entwicklungselektrode zu ermöglichen, und die zweite Entwicklungselektrode weiter in einem solchen Abstand von der ersten Entwicklungselektrode angeordnet wird, daß Entwicklerpulver, welches zwischen der ersten Entwicklungselektrode und der Oberfläche durchfließt und die verringerte Menge tibersteigt, zwischen der ersten und zweiten Entwicklungselektrode durchströmen kann, und ein Bezugspotential an die erste und zweite Entwicklungselektrode gelegt wird zum Modifizieren der Felder des latenten elektrostatischen Bildes auf der Oberfläche durch die erste und zweite Entwicklungselektrode·of the first development electrode with the high flow rate can flow through a second development electrode adjacent to the surface near the first development electrode at a smaller distance from the Surface is arranged as the first development electrode, thereby only reducing the flow through a Allow amount of developer powder between the surface and the second development electrode, and the second development electrode further disposed at such a distance from the first development electrode that developing powder which flows through between the first developing electrode and the surface and exceeds the reduced amount, can flow between the first and second developing electrodes, and a reference potential is applied to the first and second development electrodes for modifying the fields of the latent electrostatic image on the surface by the first and second developing electrodes
Entsprechend der Erfindung werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Entwickeln latenter elektrostaischer Bilder mit Entwicklungselektroden geschaffen, in welchen wenigstens zwei Entwicklungselektroden in einer Entwicklungsstation des elektrofotografischen Gerätes verwendet werden, die erste Entwicklungselektrode, welcher das zu entwickelnde elektrostatische Bild ausgesetzt wird, Eigenschaften aufweist, die ein Optimum für große Durchflußmengen an Entwickler darstellen und daher nur eine verringerte Entwicklung von Teilen geringer Ladungsdichte und ausgedehnter Bildbereiche jedoch eine optimale Reinigung ergeben, die zweite Entwicklungselektrode, welcher das zu entwickelnde latente elektrostatische Bild ausgesetzt wird, Eigenschaften aufweist, die ein Optimum fürAccording to the invention there is provided a method and apparatus for developing latent electrostatic Images with development electrodes created in which at least two development electrodes in one Development station of the electrophotographic device are used, the first development electrode, which the electrostatic image to be developed is exposed to properties which are optimum for large flow rates of developers and therefore only a reduced development of parts of low charge density and extended image areas, however, give optimal cleaning, the second developing electrode, which the electrostatic latent image to be developed has properties which are optimum for
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die Vollendung der Entwicklung von Teilen geringen Kontraste und ausgedehnter Bereiche darstellen, wobei jedoch, da der Hauptteil des Entwicklungspulvera bereits entfernt ist, kein Klumpen oder keine Behinderung der Strömung des Entwicklers unter der zweiten Entwicklungselektrode auftritt.represent the completion of the development of parts of low contrast and extensive areas, however, since most of the developing powder has already been removed, no lump or obstruction to flow of the developer occurs under the second development electrode.
Weiterbildungen bzw. zweckmäßige AusfUhrungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen· Further developments or expedient embodiments of the invention result from the claims
In der Zeichnungen sind Ausfuhrungsbeispiele der Erfindung dargestellt und werden im folgenden auch im Zusammenhang mit den Zielen und Vorteilen der Erfindung zum besseren Verständnis der Erfindung näher beschrieben. In der Zeichnung zeigernIn the drawings, exemplary embodiments of the invention are shown and are also used in connection below with the aims and advantages of the invention for a better understanding of the invention described in more detail. In of the drawing
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, in welchem Entwicklungsverfahren und -Vorrichtung gemäß der Erfindung in Kombination mit einem typischen elektrofotografischen Gerät gezeigt sind, undFIG. 1 shows an embodiment of the invention in which the development method and apparatus according to FIG Invention shown in combination with typical electrophotographic apparatus, and
Pig. 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, in welchem Entwicklungsreinigungsverfahren und -vorrichtung gemäß der Erfindung in Kombination mit einer modifizierten Ausführung des elektrofotografischen Geräts in Pig. 1 gezeigt sind.Pig. Fig. 2 shows another embodiment of the invention in which development cleaning method and device according to the invention in combination with a modified version of the electrophotographic Device in Pig. 1 are shown.
In Pig. 1 der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt, bei welchem das vorgeschlagene Entwicklungsverfahren in einem Entwicklungselektrodenaufbau hierfür beispielhaft verkörpert und im Zusammenhang mit einem typischen elektrofotografischen Bearbeitungsgerät dargestellt ist. Dies in Pig. 1 dargestellte und unten be-In Pig. 1 of the drawing shows an embodiment of the invention in which the proposed development method embodied in a development electrode structure for this purpose by way of example and in connection with a typical electrophotographic processing machine is shown. This in Pig. 1 shown and described below
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schriebene elektrofotografische Bearbeitungsgerät wurde deshalb gewählt, weil Entwicklungsverfahren und Entwicklungselektrodenaufbau hierfür gemäß der Erfindung am besten und vollständigsten in einer Umgebung dargestellt werden können, in welcher sie entsprechend ihrer Funktionen gewöhnlich zu finden sein werden· Dem Fachmann ist es jedoch klar, daß die Einzelheiten des elektrofotografischen Bearbeitungsgeräts und die entsprechenden Verfahren an sich keinen Teil der Erfindung bilden und daher zum Zwecke der Erläuterung, nicht aber der Beschränkung aufgezeigt sind.was written electrophotographic processing device is chosen because the development method and development electrode structure therefor are best according to the invention and can be displayed most fully in an environment in which they can be represented according to their functions will ordinarily be found. However, it will be apparent to those skilled in the art that the details of electrophotographic Processing device and the corresponding method per se do not form part of the invention and therefore are shown for purposes of illustration but not limitation.
Wie in Fig. 1 gezeigt, hat die dargestellte elektrofotografische Ausrüstung die Form ei-nes kontinuierlich arbeitenden elektrofotografischen Geräts auf der Grundlage der Gedanken, wie sie ursprünglich in der US-PS 2 297 691 niedergelegt sind. Sie umfaßt dementsprechend einen Fotorezeptor 2, eine Ladestation 4, eine Belichtungsstation 6, eine Entwicklungsstation 8, eine Bildübertragungsstation 1o und eine Reinigungsstation 12. Der Fotorezeptor 2 kann wie in Fig. 1 dargestellt die Form einer Trommel oder eines endlosen Bandes haben, welche sich in Richtung des Pfeiles A in Fig. 1 drehen. Alternativ kann der Fotorezeptor 2 die Form eines Bandes, eines Blattes oder einer Platte haben, welche mit üblichen Aufwickel-, Aufspul- oder Förderverfahren an horizontal angeordneten Bearbeitungsstationen vorbeigefördert werden. Auf jeden Fall kann der Fotorezeptor 2 jeden bekannten strukturellen Aufbau haben und ist zum Zwecke der einfachen Darstellung hier als eine einfache Trommel mit einem Isolierteil 14 und einem leitenden Teil 16 dargestellt. Da der Fotorezeptor 2 ansich keinen Teil der vorliegenden Erfindung bildet, ist es hier für das genügende Verständnis der ErfindungAs shown in Fig. 1, the illustrated electrophotographic equipment is in the form of a continuous working electrophotographic device based on the idea as originally stated in the US PS 2 297 691 are deposited. It accordingly comprises a photoreceptor 2, a charging station 4, an exposure station 6, a development station 8, and an image transfer station 1o and a cleaning station 12. The photoreceptor 2, as shown in FIG Drum or an endless belt which rotate in the direction of arrow A in FIG. Alternatively can the photoreceptor 2 have the shape of a belt, a sheet or a plate, which with conventional winding, Winding or conveying processes are conveyed past horizontally arranged processing stations. In any In this case, the photoreceptor 2 can have any known structural design and is for the purpose of simplicity of illustration here as a simple drum with an insulating part 14 and a conductive part 16 is shown. Since the photoreceptor 2 per se does not form part of the present invention, it is here for a sufficient understanding of the invention
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ausreichend, zu erkennen, daß wenn die in Fig. 1 dargestellte Ausführungsform der Erfindung in Verbindung mit üblichen elektrofotografischen Verfahren verwendet wird, das leitende Teil 16 aus jedem geeigneten leitenden Material oder aus einem mit einer leitenden Folie überzogenen Nichtleiter aufgebaut sein. Ähnlich wird das Isolierteil 14 gewöhnlich aus einem fotoleitende Eigenschaften aufweisenden Material derart aufgebaut sein, daß das Isolierteil 14 normalerweise isoliert und ein sehr gutes Festhaltevermögen für die Ladung zeigt, jedoch dadurch selektiv leitend gemacht wird, daß es einer elektromagnetischen Strahlung über ein Helldunkelmuster ausgesetzt wird, welches einen zu kopierenden Gegenstand darstellt. Alternativ können Verfahren mit Reflektionsbelichtung angewendet werden. Die für die Bildung des Isolierteile 14 verwendeten Materialien könen aus allen beliebigen · bekannten Gruppen von Materialien ausgewählt werden, die herkömmlicherweise für elektrofotografische Prozesse verwendet werden. Beispiele hierfür sind amorphes Selen, Legierungen des Schwefels, Arsens oder Tellurs mit Selen, die mit Materialien wie Thallium, Kadiumsulfid uad dergleichen dotiert sind, teilchenförmige fotoleitende Materialien wie Zinksulfid, Zinkkadiumsulfid, Zinkoxid, hergestellt nach dem französischen Verfahren, Phthalozyanin, Kadiumsulfid, Kadiumselenid, Zinksilikat, Kadiumsulfoselenid, lineare Chinakridone etc., die in einem isolierenden anorganischen filmbildenden Bindemittel wie einem Glas oder einem isolierenden organischen filmbildenden Bindemittel wie einem Epoxyharz, einem Silikonharz, einem Alkydharz, einem Styrolbutadienharz, einem Wachs oder dergleichen dispergiert sind. Weitere typische fotoleitfähige isolierende Materialien sind z.B. Gemische, Kopolymere, Terpolymeresufficient to recognize that when the embodiment of the invention shown in Fig. 1 is used in conjunction with conventional electrophotographic processes, the conductive member 16 may be constructed from any suitable conductive material or from a nonconductor coated with a conductive foil. Similarly, the insulating member 14 will usually be constructed of a material having photoconductive properties such that the insulating member 14 is normally insulated and exhibits very good retention of charge, but is rendered selectively conductive by exposure to electromagnetic radiation via a chiaroscuro pattern, which represents an object to be copied. Alternatively, methods with reflection exposure can be used. The materials used to form the insulating member 14 can be selected from any of any of the known groups of materials conventionally used for electrophotographic processes. Examples include amorphous selenium, alloys of sulfur, arsenic or tellurium with selenium doped with materials such as thallium, cadium sulfide and the like, particulate photoconductive materials such as zinc sulfide, zinc cadium sulfide, zinc oxide, produced according to the French process, phthalocyanine, cadium sulfide, potassium selenide, Zinc silicate, cadium sulfoselenide, linear quinacridones, etc. dispersed in an insulating inorganic film-forming binder such as glass or an insulating organic film-forming binder such as an epoxy resin, a silicone resin, an alkyd resin, a styrene-butadiene resin, a wax or the like. Other typical photoconductive insulating materials are, for example, mixtures, copolymers, terpolymers
und
etc. von fotoleitenden/nichtfotoleitenden Materialien, dieand
etc. of photoconductive / non-photoconductive materials that
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entweder miteinander kopolymerisierbar oder mischbar sind, um feste Lösungen zu bilden. Organische fotöleitfähige Materialien dieses Typs sind z.B« Anthracen, Polyvinylanthracen, Anthrachinon, Oxidiazolderivate wie 2,5-bis-(p-aminophenyl)-i,3,4-oxadiazol; 2-phenylbenzoxazol sowie Ladungs-Übertragungskomplexe, die durch Komplexbildung von Harzen wie Polyvinylcarbazol, Phenolaldehyden, Epoxyharzen, Phenoxyharzen, Polycarbonaten etc. mit Lewis-Säuren, wie Phthalsäureanhydrid hergestellt worden sind, 2,4,7-trinitrofluorenon, Metallchloride wie Aluminium-, Zink- oder Eisen-(III)-chlorid, 4,4-bis(thylamino)-benzophenon, Chloranil, Pikrinsäure, 1,3,5-trinitrobenzol, 1-chloranthrachinon, Bromal, 4-nitrobenzaldehyd, 4-nitrophenol, Essigsäureanhydrid, Maleinsäureanhydrid, Bortrichlorid, Maleinsäure, Zinnsäure, Benzoesäure, Weinsäure, Malonsäure und deren Gemische. Das Isolierteil 14 kann durch die Wahl des fotoleitenden Iso-liermaterials von sich aus entweder lichtdurchlässig oder strahlungsabsorbierend gemacht werden. Dem Fachmann ist ohne weiteres ersichtlich, daß statt des Isolierteils 14 in einer einzigen Schicht wie in Fig. 1 dargestellt, leicht ein mehrschichtiges Isoliermaterial verwendet werden kann. Der Fotorezeptor 2 ist in einer solchen Arbeitslage bezüglich der an seines. Umfang vorgesehenen Bearbeitungsstationen angeordnet, daß beim Einschalten des dargestellten elektrofotografischen Geräts die Drehung des Fotorezeptors 2 in der durch den Pfeil A angedeute-ten Richtung wie erwähnt dazu führen wird, daß jeder Punkt am Umfang des Isolierteils 14 den an den einzelnen Bearbeitungsstationen durchgeführten Bearbeitungsschritten ausgesetzt wird.are either copolymerizable or miscible with one another, to form solid solutions. Organic photoconductive Materials of this type are, for example, anthracene, polyvinyl anthracene, anthraquinone, oxidiazole derivatives such as 2,5-bis- (p-aminophenyl) -i, 3,4-oxadiazole; 2-phenylbenzoxazole as well as charge transfer complexes that are formed by complex formation of resins such as polyvinyl carbazole, phenol aldehydes, epoxy resins, phenoxy resins, polycarbonates etc. with Lewis acids, such as phthalic anhydride, 2,4,7-trinitrofluorenone, metal chlorides such as aluminum, Zinc or iron (III) chloride, 4,4-bis (thylamino) -benzophenone, chloranil, picric acid, 1,3,5-trinitrobenzene, 1-chloranthraquinone, bromal, 4-nitrobenzaldehyde, 4-nitrophenol, Acetic anhydride, maleic anhydride, boron trichloride, maleic acid, stannic acid, benzoic acid, tartaric acid, Malonic acid and mixtures thereof. The insulating part 14 can by the choice of the photoconductive insulating material from can be made up of either translucent or radiation absorbing. The person skilled in the art is without further ado it can be seen that instead of the insulating part 14 in a single layer as shown in FIG. 1, a multi-layered one Insulating material can be used. The photoreceptor 2 is in such a working position with respect to the one on his. Scope of the processing stations provided arranged that when the illustrated electrophotographic device is switched on, the rotation of the photoreceptor 2 in the direction indicated by the arrow A as mentioned will lead to the fact that each point on the circumference of the insulating part 14 is carried out at the individual processing stations Processing steps is suspended.
Die Ladestation 4 kann die übliche Form einer oder mehrerer Ladeeinrichtungen 18 bis 2o haben, welche auf bekannte Weise den Fotorezeptor 2 dadurch sensibilisieren,The charging station 4 can have the usual form of one or more charging devices 18 to 2o, which are based on known Way sensitize the photoreceptor 2 by
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daß die Oberfläche des Isolierteils H auf ein gleichmäßiges Potential aufgeladen wird. Obwohl zum Aufbringen einer Ladung auf die Oberfläche des Fotorezeptors 2 jede übliche Form von Ladeeinrichtungen 18 bis 2o hier verwendet werden kann, sind in Pig. 1.Karonaeinrichtungen oder Corotrone mit einem halbrunden Schirmaufbau dargestellt worden, weil in einem typischen elektrofotografischen Gerät gewöhnlich die Verwendung von Corotronen bevorzugt wird. Der Aufbau und die Betriebsweise von Corotronen wie in Fig. 1 dargestellt sind bekannt und im einzelnen in den US-PSen 2 836 725 und 2 879 395 beschrieben. Für die vorliegende Erläuterung ist es daher ausreichend zu erkennen, daß jede der Karonaelektroden 21 bis 23 der dargestellten Corotrone gemeinsam mit einer geeigneten Potentialquelle V1 hohen Potentials verbunden ist, und daß die Corotrone in üblicher Weise eine Ladung gleichmäßigen Potentials auf der Oberfläche des darunter angeordneten Fotorezeptors 2 aufbringen. In Fig. 1 sind mehrere Ladeeinrichtungen 18 bis 2o dargestellt, da eine Mehrfach-Corotronanordnung normalerweise eine gleichmäßigere Ladung über der Breite des Fotorezeptore 2 ergibt, als es sonst zu erreichen wäre. Diese Wirkung ergibt sich deshalb, weil der Ionenladestrom von den verschiedenen Teilen einer einzelnen über die Breite eines Fotorezeptors längsangeordneten Koronaelektrode gewöhnlich nicht gleichmäßig sein wird und so die Verwendung mehrerer Corotrone zu einem Ausmitteln der an die verschiedenen Punkte über der Breite des Fotorezeptors angegebenen Ladung in eine gleichmäßige Höhe ergeben wird. Wenn jedoch ein besonderes Ladegerät verwendet wird, oder wenn geringe Ungleichmäßigkeiten der aufgebrachten Ladung zulässig sind, können nur ein einziges Corotron oder eine andere Ladeeinrichtung verwendet werden. Weiter kann zum Zwecke der vorliegenden Darstellung ange-that the surface of the insulating part H is charged to a uniform potential. Although any conventional form of charging devices 18-2o can be used herein to apply a charge to the surface of the photoreceptor 2, Pig. 1. Caronas or corotrons have been shown with a semicircular screen structure because the use of corotrons is usually preferred in typical electrophotographic equipment. The structure and mode of operation of corotrons as shown in Fig. 1 are known and are described in detail in U.S. Patents 2,836,725 and 2,879,395. For the present explanation it is therefore sufficient to recognize that each of the carona electrodes 21 to 23 of the illustrated corotrones is connected in common to a suitable potential source V 1 of high potential, and that the corotrones in the usual manner a charge of uniform potential on the surface of the one below Apply photoreceptor 2. In Fig. 1 a plurality of charging devices 18 to 20 are shown, since a multiple corotron arrangement normally gives a more uniform charge across the width of the photoreceptor 2 than would otherwise be achieved. This effect arises because the ion charge current from the various parts of a single corona electrode longitudinally arranged across the width of a photoreceptor will usually not be uniform uniform height will result. However, if a special charger is used, or if slight irregularities in the charge applied are allowed, only a single corotron or other charger can be used. Furthermore, for the purpose of the present presentation,
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nommen werden, daß in der Ladestation 4 die Oberflächenteile des unter der Ladestation vorbeilaufenden Fotorezeptors 2 auf eine gleichmäßige Höhe von 1ooo Y aufgeladen werden, obwohl auch andere beliebige Spannungshöhen wie dem Fachmann bekannt gewählt werden können.It can be assumed that in the charging station 4 the surface parts of the photoreceptor passing under the charging station 2 can be charged to an even level of 1ooo Y, although other arbitrary voltage levels can also be used can be selected as known to those skilled in the art.
Die Belichtungsstation 6 ist ebenfalls am Umfang des Fotorezeptors 2 angeordnet und kann die übliche Form eines Projektionssystems oder dergleichen haben, in welchem unter Verwendung optischer Übertragungs- oder Reflexionsverfahren ein Helldunkelmuster abgebildet wird, welches den auf die Oberfläche des sich an der Belichtungsstation befindenden Isolierteils 14 zu kopierenden Gegenstand darstellt. In Fig. 1 ist eine Belichtungseinrichtung mit Schlitz angedeutet, es kann jedoch leicht jedes optische System mit Linden oder dergleichen verwendet werden. Weiter ist es klar, obwohl die Belichtungsstation 6 in Fig. 1 in einer solchen Lage dargestellt ist, daß sich der sich drehende Fotbrezeptor erst in der Ladestation 4 sensibilisiert und hierauf belichtet wird, die Bearbeitungsschritte des Ladens und Belichtens auch gleichzeitig durchgeführt werden können, wenn die Lage der Belichtungsstation 6 und/oder der Ladestation 4 geändert wird. Weiter ist es offensichtlich, daß, obwohl in Fig. 1 nur die vereinfachten Bearbeitungsschritte eines einzigen Ladevorgangs und einer einzigen Belichtung dargestellt sind, zusätzliche elektrofotografische Verarbeitungsschritte wie ein weiterer Ladevorgang bei der Bildung des latenten elektrostatischen Bildes verwendet werden können, oder das aufgebaute elektrostatische Bild durch die Verwendung solcher zusätzlicher Verarbeitungsschritte in dem Fachmann wohlbekannter V/eise umgekehrt oder anders geändert werden kann. Als nächstes wird der Fotorezeptor 2 der allgemein mit 8 bezeich-The exposure station 6 is also arranged on the circumference of the photoreceptor 2 and can have the usual shape a projection system or the like in which using optical transmission or reflection methods a chiaroscuro pattern is imaged, which is the object to be copied onto the surface of the insulating part 14 located at the exposure station represents. In Fig. 1, an exposure device with a slot is indicated, but it can easily any optical System with linden trees or the like can be used. Further, it is clear, although the exposure station 6 in Fig. 1 is shown in such a position that the rotating photoreceptor is only sensitized in the charging station 4 and exposure is then carried out, the processing steps of charging and exposure are also carried out at the same time can be when the position of the exposure station 6 and / or the charging station 4 is changed. It is further Obviously, although in Fig. 1 only the simplified processing steps of a single loading process and a single exposure, additional electrophotographic processing steps like another Charging can be used in the formation of the electrostatic latent image, or the built-up electrostatic image through the use of such additional processing steps are well known to those skilled in the art V / can be reversed or changed differently. Next, the photoreceptor 2 is generally designated as 8-
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neten Entwicklungsstation ausgesetzt, wo das aufgebaute elektrostatische Bild entsprechend der Lehre der vorliegenden Erfindung entwickelt wird.Neten development station exposed, where the built-up electrostatic image according to the teaching of the present Invention is developed.
Die in Pig. 1 dargestellte Entwicklungsstation 8 enthält eine Zuführeinriohtung 24, welche geeignet ist, entsprechende Teile des Fotorezeptors 2 einem Kaskadenentwicklungsschritt oder dergleichen auszusetzen, eine geteilte oder erste und zweite Entwicklungselektrode 26 und 28, welche so in einer vorbestimmten Lage am Umfang des Isolierteils 14 angeordnet sind, daß sie entsprechend den hier gezeigten Entwicklungsverfahren arbeiten, und einen Behälter 3o für die Versorgung mit Entwicklermaterial bzw. Entwicklerpulver. Die trichterartige Zufuhreinrichtung 24 kann die übliche Form haben, wie sie allgemein in elektrofotografischen Geräten zum Aufbringen.von Entwicklerpulver auf ausgewählte Teile der darunter angeordneten Oberfläche des Fotorezeptors 2 verwendet werden. Die Zufuhreinrichtung 24 wird bis zn einer geeigneten Höhe mit üblichem Entwicklerpulver 32 gefüllt, welches die oben beschriebenen Träger- und Tonerteilchen enthält. Die Zufuhreinrichtung 24 hat weiter eine seitliche Wandung 34 mit einer solchen Neigung, daß Entwicklerpulver von der Zufuhreinrichtung 24 mit vorzugsweise hohen Durchflußmen^en über die hierunter angeordnete Oberfläche des Fotorezeptors 2 geführt wird, so daß zur Erzielung von Bildern mit großen Kontrasten eine schnelle Kaskadenentwicklung erreicht werden kann. Die Durchflußmen£,e des Entwicklerpulvers aus der Zufuhreinrichtung 24 kann typisch etwa bei einer Größe von 2o g pro cm Länge des Fotorezeptors und pro Sekunde (2og/cm s) liegen, wenn in dem Entwicklermaterial oder Entwicklerpulver übliche Trägerteilchen mit Glaskern verwendet werden. Dagegen kommen wesentlich größere Durchflußmengen zur An-The one in Pig. The development station 8 shown in FIG. 1 includes a feed device 24 which is suitable for subjecting corresponding parts of the photoreceptor 2 to a cascade development step or the like, divided or first and second development electrodes 26 and 28 which are arranged in a predetermined position on the periphery of the insulating part 14 that they work according to the development process shown here, and a container 3o for the supply of developer material or developer powder. The funnel-like feed device 24 can have the usual shape as are generally used in electrophotographic devices for applying developer powder to selected parts of the surface of the photoreceptor 2 arranged therebelow. The feed device 24 is filled to a suitable height with conventional developer powder 32 which contains the carrier and toner particles described above. The feed device 24 also has a lateral wall 34 with such an inclination that developer powder is fed from the feed device 24 with preferably high flow rates over the surface of the photoreceptor 2 arranged below it, so that rapid cascade development is achieved in order to achieve images with high contrasts can be. The Durchflußmen £, e of the developing powder from the supply means 24 may typically be approximately at a size of 2o g per cm length of the photoreceptor and a second (2og / cm s) are, when used in the developer material or developer powder usual carrier particles with glass core. In contrast, there are much larger flow rates
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209850/1035209850/1035
wendung, wenn übliche Trägerteilchen mit Stahlkern verwendet werden. Die Durchflußmengen, mit welchen Entwicklerpulver aus der Zufuhreinrichtung 24 kaskadenartig auf die Oberfläche des Fotorezeptors 2 gestreut oder aufgebracnt wird, sind vorzugsweise groß und können abhängig von dem ausgewählten Entwicklerpulver zwischen etwa o,4 und 4og/cm/s variieren. Weiter kann, obwohl vorzugsweise relativ hohe Durchflußmengen für das Entwicklerpulver bevorzugt werden, das Strömen von Entwicklerpulver aus der Zufuhreinrichtung 24 wesentlich verringert werden, wenn geringere Drehgeschwindigkeiten des Fotorezeptors 2 möglich und annehmbar sind.Use if the usual carrier particles with a steel core are used will. The flow rates with which the developer powder from the supply device 24 cascades up the surface of the photoreceptor 2 is scattered or worn are preferably large and, depending on the developer powder selected, can range between about 0.4 and 4og / cm / s vary. Further, although preferably relatively high flow rates for the developer powder are preferred the flow of developer powder from the supply device 24 can be substantially reduced when lower rotational speeds of the photoreceptor 2 are possible and acceptable.
Der Behälter 3o kann eine übliche Form haben und ist unterhalb des Te-iles des Fotorezeptors 2 angeordnet, welcher Entwicklerpulver aus der Zufuhreinrichtung 24 erhält» Der Behälter 3o wird gewöhnlich bis zu einer vorbestimmten Höhe mit Entwicklerpulver 32 gefüllt gehalten und wirkt zur Aufnahme überschüssigen Entwicklerpulvers von der Oberfläche des Fotorezeptors 2 sowie von Trägerteilchen, von denen während des Entwicklungavorganges Tonerpulver entfernt worden ist. Zusätzlich weist der Behälter 3o nicht gezeigte Einrichtungen auf, durch welche periodisch Tonerpulver eingeführt werden kann, so daß das während der Entwicklung verbrauchte Tonerpulver ersetzt werden kann. Weiter ist zwischen der Zuführeinrichtung 24 und dem Behälter 3o eine übliche Fördereinrichtung vorgesehen, so daß bei eingeschalteten elektrofotografischen Gerät wie dargestellt Entwicklerpulver 32 von dem Behälter 3o zu der Zufuhreinrichtung 24 geführt werden kann, um hierdurch die Menge des Entwicklerpulvers 32 in der Zufuhreinrichtung 24 auf einer vorbestimmten Höhe zu halten» Weiter ist eine Trennwand 36 in der in Fig. 1 dargestellten 'Weise vorgesehen, welche von einem unteren Teil derThe container 3o can have a conventional shape and is arranged below the part of the photoreceptor 2, which developer powder receives from the supply device 24 »The container 3o is usually up to a predetermined one Height kept filled with developer powder 32 and acts to absorb excess developer powder from the surface of the photoreceptor 2 and carrier particles, of which toner powder during the development process has been removed. In addition, the container 3o has devices (not shown) through which periodically Toner powder can be introduced so that the toner powder consumed during development can be replaced can. Next is between the feed device 24 and the container 3o a conventional conveying device is provided, so that when the electrophotographic Device as shown, developer powder 32 can be fed from the container 3o to the feed device 24, to thereby reduce the amount of developer powder 32 in the supply device 24 to be kept at a predetermined height. There is also a partition wall 36 in the one shown in FIG 'Way provided which by a lower part of the
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Wandung 34 der Zufuhreinrichtung 24 zu dem Behälter 3o verläuft, so dai eine Kammer entsteht, welche den Fotorezeptor 2 und die erste und zweite Entwicklungselektrode 26 und 28 von der nicht gezeigten Fördereinrichtung und dem in dieser enthaltenen Sntwicklerpulver isoliert. Obwohl in Pig. 1 eine Zufuhreinrichtung 24 zum Aufbringen von Entwicklerpulver auf die Oberfläche des Fotorezeptors 2 verwendet wird, wird der Fachmann erkennen, daß Fördereinrichtungen getrennt oder in Kombination mit einer schrägen Wandung zum kaskadenförmigen Aufbringen von Entwicklerpulver 32 auf die Oberfläche des Fotorezeptors 2 wie auch beliebige andere übliche, dem Fachmann bekannte Einrichtungen verwendet werden können.Wall 34 of the feed device 24 to the container 3o runs so that a chamber is formed which contains the photoreceptor 2 and the first and second development electrodes 26 and 28 isolated from the conveying device, not shown, and the developer powder contained therein. Even though in Pig. 1 a feed device 24 for application of developing powder is used on the surface of the photoreceptor 2, those skilled in the art will recognize that Conveying devices separately or in combination with an inclined wall for cascading application of Developer powder 32 on the surface of the photoreceptor 2 as well as any other conventional devices known to the person skilled in the art can be used.
Die ersten und zweiten Entwicklungselektroden 26 und 28 sind innerhalb der von der Trennwand 36 gebildeten Kammer und gegenüber den ümfangsflächenteilen des Fotorezeptors 2 in der in Fig. 1 dargestellten Weise angeordnet. Jede der ersten und zweiten Entwicklungselektroden 26 und 28 kann die Form einer leitenden .Platte mit einem vorzugsweise derart gekrümmten Querschnitt haben, daß die Oberflächen der Platte parallel zu den benachbarten Umfangsteilen der Fotorezeptoroberfläche verlaufen· Alternativ können jedoch auch Entwicklungselektroden in der .Form ebener Platten verwendet werden. Die ersten und zweiten Entwicklungselektroden 26 und 28 sind jede ununterbrochen und ergeben daher vorzugsweise eine kontinuierliche Oberfläche gegenüber den Umfangsteilen des Fotorezeptors 2, obwohl auch geschichtete Entwicklungselektroden oder solche mit Öffnungen in der Oberfläche verwendet werden könnten. Zusätzlich können die Oberflächen der ersten und zweiten Entwicklungselektroden 26 und 28 und insbesondere die Oberfläche der ersten Entwicklungselektrode 26 in RichtungThe first and second development electrodes 26 and 28 are within those formed by the partition wall 36 Chamber and arranged opposite the circumferential surface parts of the photoreceptor 2 in the manner shown in FIG. Each of the first and second development electrodes 26 and 28 may be in the form of a conductive plate with a preferably have a curved cross-section such that the surfaces of the plate are parallel to the adjacent peripheral parts the photoreceptor surface · Alternatively, however, development electrodes can also be more planar in the shape Plates are used. The first and second development electrodes 26 and 28 are each continuous and therefore preferably give a continuous surface from the peripheral parts of the photoreceptor 2, though also layered developing electrodes or the like with openings in the surface could be used. In addition, the surfaces of the first and second Development electrodes 26 and 28 and in particular the surface of the first development electrode 26 in the direction
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der Strömung des Entwieklerpulvers gerillt sein, um hierdurch die Durchflußmenge des Entwicklerpulvers zu vergrößern. Jede der ersten und zweiten Sntwicklungselektroden 26 und 28 hat eine Breite gemessen längs der axialen Breite des Fotorezeptors 2 oder des Papiers, welche im wesentlichen der Breite des Fotorezeptors entspricht, und eine typische Länge gemessen längs des Umfangs des Fatorezeptors von etwa 2,54 cm, wenn als fotorezeptor Trommeln mit relativ kleinem Durchmesser verwendet werden. Die Länge jeder der Entwicklungselektroden 26 und 28 kann weitgehend variieren, und es kann angenommen werden, daß die kombinierte oder gemeinsame Länge etwa gleich 25$ des Umfangs der Trommel als Fotorezeptor ist, vorausgesetzt, daß sich eine solche Länge in dem verwendeten Gehäuse unterbringen läßt. Wenn z.B. eine übliche Trommel mit 63,5 cm Umfang als Fotorezeptor verwendet wird, könnte die gemeinsame Länge der ersten und zweiten Entwicklungselektrode 26 und 28 etwa 15,24 cm betragen^ und größere Trommeln würden natürlich größere Elektrodenlängen zulassen. Bei elektrofotografischen Geräten für hohe Geschwindigkeiten wird ein größerer Entwicklungselektrodenbereich benötigt, um eine längere Entwicklungszeit zu erreichen, und daher wird hier relativ großen Entwicklungselektroden der Vorzug gegeben« Andere zu berücksichtigende Faktoren bei der Wahl der länge für die ersten und zweiten Entwicklungselektroden 26 und 28 sind, wie dem Fachmann wohlbekannt, die zugehörigen Höhen der Vorspannung, die Größe des aufgebauten latenten elektrostatischen Bildes, der Abstand der ersten und zweiten Entwicklungselektrode 26 und 28 von dem Fotorezeptor 2 wie auch die mit dem aufgebauten latenten elektrostatischen Bild allgemein zusammenhängende Potentialhöhe. Es ist jedoch zu bemerken, daß die Längen der ersten und zweiten Entwicklungselektrode 26 und 28 so gewählt werden sollten, daß deren gemeinsame Lan e nicht einen ausreichenden Zwi-the flow of the developer powder be grooved in order to thereby increase the flow rate of the developer powder. Each of the first and second development electrodes 26 and 28 has a width measured along the axial width of the photoreceptor 2 or the paper, which corresponds substantially to the width of the photoreceptor, and one typical length measured along the perimeter of the fatoreceptor of about 2.54 cm when using drums as a photoreceptor relatively small diameter can be used. The length of each of the development electrodes 26 and 28 can be broad vary, and it can be assumed that the combined or combined length is approximately equal to $ 25 of the circumference the drum as the photoreceptor, provided that such a length can accommodate in the housing used leaves. For example, if a standard 63.5 cm drum is used as the photoreceptor, the common Length of the first and second developing electrodes 26 and 28 would be about 6 inches and larger drums would of course allow longer electrode lengths. For high-speed electrophotographic devices, a larger development electrode area is needed to achieve a longer development time, and therefore here given preference to relatively large development electrodes « Other factors to consider when choosing the length for the first and second developing electrodes 26 and 28, as is well known to those skilled in the art, are the associated bias levels, the amount of latent built up electrostatic image, the distance of the first and second development electrodes 26 and 28 from the photoreceptor 2 as well as the potential level generally associated with the built-up latent electrostatic image. However, it is note that the lengths of the first and second developing electrodes 26 and 28 should be chosen so that their common land does not have a sufficient
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schenraum oder die freie Strömung von Entwicklerpulver unter dem Einfluß der Schwerkraft verhindert. Wenn weiter die Längen der ersten und zweiten Entwicklungselektrode ungleich gewählt werden, r.oll die Länge der zweiten Entwicklungselektrode 28 vorzugsweise größer als diejenige der ersten Entwicklungselektrode 26 sein, weil, wie unten näher beschrieben, mit der zweiten Entwicklungselektrode 28 eine Entwicklung geringer Dichte und über einen ausgedehnten Bereich und daher eine Feinbildentwicklung durchgeführt wird, welche von größeren feldmodifizierenden Eigenschaften begleitet sein sollte.restricted space or the free flow of developer powder under the influence of gravity is prevented. If further the lengths of the first and second development electrodes are chosen to be different, r.oll is the length of the second Development electrode 28 preferably be larger than that of the first development electrode 26 because of how described in more detail below, with the second development electrode 28, a low density development and over a extensive area and therefore a fine image development is carried out, which of larger field-modifying Properties should be accompanied.
Die erste Entwicklungselektrode 26 ist typisch etwa 5,o8 mm von der Oberfläche des Fotorezeptors 2 entfernt, obwohl jeder Abstand zwischen 2,o3 mm und 12,7 mm geeignet wäre. Der optimale Abstand der ersten Entwicklungselektrode 26 wird sich im wesentlichen entsprechend der hier verwendeten Vorspannung, der Größe der Entwicklerpulverteilchen und insbesondere dem Durchmesser der verwendeten Trägerteilchen, der Durchflußmenge des Entwicklerpulvers von der Zufuhreinrichtung 24 und den zu dem aufgebauten latenten elektrostatischen Bild gehörigen Potentialhöhen ändern. Jedoch sollte, wie unten erläutert werden wird, der für die erste Entwicklungselektrode 26 gewählte tatsächliche Abstand von dem Fotorezeptor 2 nach Berücksichtigung jeder der obigen Faktoren im Hinblick darauf gewählt werden, daß ein hoher Entwicklerpulverfluß aufrechterhalten wird, obwohl die Entwicklung von Teilen ausgedehnten Bereichs und niedriger Dichte des latenten elektrostatischen Bildes wesentlich verringert wird. Die erste Entwicklungselektrode 26 ist mit einer geeigneten Potentialquelle V2 verbunden, welche hier die Form einer üblichen Gleichstromquelle haben kann. Die Po-The first development electrode 26 is typically about 5.08 mm from the surface of the photoreceptor 2, although any distance between 2.03 mm and 12.7 mm would be suitable. The optimum spacing of the first development electrode 26 will change essentially in accordance with the bias voltage used here, the size of the developer powder particles and in particular the diameter of the carrier particles used, the flow rate of the developer powder from the supply device 24 and the potential levels associated with the latent electrostatic image built up. However, as will be explained below, the actual distance chosen for the first developing electrode 26 from the photoreceptor 2 should be chosen after taking into account each of the above factors with a view to maintaining a high flow of developer powder although the development of parts is extended area and lower The electrostatic latent image density is substantially reduced. The first development electrode 26 is connected to a suitable potential source V 2 , which here can have the form of a conventional direct current source. The Po
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t ent ialqu eile Vp führt entsprechend dem in fig. 1 dargestellten reinen Entwicklungsbetrieb der ersten Entwicklungselektrode 26 eine Vorspannung zu, welche in einer Höhe gleich oder etwa größer als die zu dem Hintergrund des aufgebauten latenden elektrostatischen Bildes gehörige Potentialhöhe gewählt werden kann, so daß die Hintergrundteile des latenten elektrostatischen Bildes neutral oder unter der gleichen Ladungspolarität wie das reibungselektrisch geladene Tonerpulver erscheinen werden, wodurch der Hintergrund reinweiß entwickelt wird. Wenn so in einem typischen Fall der Hintergrund des auf dem Fotorezeptor 2 aufgebaifcen latenten elektrostatischen Bildes allgemein eine Spannung zwischen 5o und 1oo V aufweist, wird die Potentialquelle Vp so gewählt werden, daß an der ersten Entwicklungselektrode 26 eine Spannung von 1oo bis 3oo V liegt.t ent ialqu eile Vp leads according to the in fig. 1 shown pure development operation of the first development electrode 26 to a bias voltage which is at a level equal to or approximately greater than the potential level associated with the background of the built-up latent electrostatic image can be chosen so that the background portions of the electrostatic latent image are neutral or appear under the same charge polarity as the triboelectrically charged toner powder, whereby the Background pure white is developed. If so, in a typical case, the background of the one on the PR 2 build up a latent electrostatic image in general has a voltage between 5o and 1oo V, the potential source Vp will be selected so that at the first Development electrode 26 has a voltage of 100 to 300 volts.
Die zweite Entwicklungselektrode 28 arbeitet hier, wie unten zu erkennen sein wird, bei einer verringerten Durchflußmenge von Entwicklerpulver, um eine Feinentwicklung von ausgedehnten Teilen und/oder Teilen geringer Dichte des auf dem Fotorezeptor 2 aufgebauten elektrostatischen Bildes zu erzielen. Ent-sprechend wird der Abstand der zweiten Entwicklungselektrode 28 von der Oberfläche des Fotorezeptors 2 im Hinblick auf eine solche Feinentwicklung optimiert. Typisch ist die zweite Entwicklungselektrode 28 etwa halb so weit von dem Fotorezeptor 2 entfernt wie die erste Entwicklungselektrode 26. So wird die zweite Entwicklungselektrode 28 typisch etwa 1,9 mm von der Oberfläche des Fotorezeptors 2 entfernt sein, wobei allgemein ein Abstandsbereich von 1,o2 mm bis 6,35 dm zur Verfügung steht, um solche Faktoren wie die Durchflußmenge von Entwicklerpulver, die zu der zweiten Entwick-The second development electrode 28 operates here, as will be seen below, at a reduced rate Flow rate of developer powder for fine development of large parts and / or parts of low density of the electrostatic image built up on the photoreceptor 2. The distance becomes accordingly of the second developing electrode 28 from the surface of the photoreceptor 2 in view of such fine development optimized. Typically, the second development electrode 28 is about half as far from the photoreceptor 2 as removed as the first development electrode 26. Thus, the second development electrode 28 is typically about 1.9 mm be removed from the surface of the photoreceptor 2, generally a distance range of 1.02 mm to 6.35 dm is available to such factors as flow rate of developer powder, which is part of the second
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lun selektrode gehörige Vorspannungshöhe, die Größe der Entwicklerpulverteilchen und insbesondere den Durcnmesser der verwendeten Trägerteilchen und die zu dem aufgebauten latenten elektrostatischen Bild gehörigen Potentialhöhen zu kompensieren. Die ^zweite Entwicklungselektrode 28 ist mit einer geeigneten Potentialquelle V, verbunden, welche die gleiche Form wie die i-otentialquelle Vp haben kann. Die Potentialquelle V, legt an die zweite Entwicklungselektrode 28 ein Potential an, dessen Höhe ebenfalls gleich oder größer alR die zu dem Hintergrund des aufgebauten latenten elektrostatischen Bildes gehörige Potentialhöhe gewählt werden kann, so daß bei der Entwicklung eines solchen latenten elektrostatischen Bildes, welche unter der zweiten Entwicklungselektrode 28 stattfindet, diese Hintergrundteile reinweiß entwickelt werden. So kann hier die durch die Potentialquelle V, an die zweite Entwicklungselektrode 28 angelegte Spannung genau die gleiche wie die durch die Potentialquelle Vp an die erste Entwicklungselektrode 26 angelegte Spannung sein, obwohl sich manchmal sehr vorteilhafte Ergebnisse dadurch erzielen lassen werden, daß das an die zweite Entwicklungselektrode 28 angelegte Potential gegenüber dem an die erste Entwicklungselektrode 26 angelegten Potential etwas angehoben oder verringert wird, so daü eine genauer gesteuerte Entwicklung erreicht werden kann. Es ist klar, daß statt der gezeigten einzelnen Potentialquellen eine gemeinsame Potentialquelle verwendet werden kann, wenn die erste und zweite Entwicklungselektrode 26 und 28 an die gleiche Vorspannung gelegt werden.lun selelectrode associated bias level, the size of the Developer powder particles and in particular the diameter of the carrier particles used and the potential levels associated with the built-up latent electrostatic image to compensate. The ^ second development electrode 28 is connected to a suitable potential source V, which can have the same shape as the i-potential source Vp. The potential source V i applies to the second development electrode 28 a potential, the level of which is also equal to or greater than that of the background of the built-up latent Electrostatic image associated potential level can be selected, so that when developing such electrostatic latent image which takes place under the second developing electrode 28, these background parts pure white can be developed. So here the potential source V, to the second development electrode The voltage applied to 28 is exactly the same as that by the potential source Vp to the first developing electrode 26 applied voltage, although it can sometimes produce very beneficial results let the potential applied to the second developing electrode 28 be opposite that to the first developing electrode 26 applied potential is slightly increased or decreased, so that a more precisely controlled Development can be achieved. It is clear that instead of the individual potential sources shown, a common Potential source can be used when the first and second development electrodes 26 and 28 are connected to the same Bias are placed.
Nach Beendigung der Drehung des Umfangs des Fotorezeptors 2 durch die Entwicklungsstation 8 bewegt sichAfter completing the rotation of the circumference of the photoreceptor 2 moves through development station 8
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der Teil des Fotorezeptors 2, auf welchem sich das entwickelte Bild befindet, als nächstes in die Bildübertragungsstation 1o, wo die Bildübertragung stattfindet. Die Bildübertragungsstation 1o umfaßt ein Übertragungsteil und Ladeeinrichtungen 39 bis 41 zum Aufbringen einer vorbestimmten Ladung auf das Übertragungsteil 38, um hierdurch die Übertragung des Tonerbildes von der Oberfläche des 3Otorezeptors 2 auf das Qbertragungsteil 38 zu bewirken. Das Übertragungsteil 38 kann die Form eines Blattes, eines Bandes oder einer Trommel aus geeignetem Übertragungsmaterial wie Papier, Kunststoff oder einem beliebigen anderen bekannten Material, wie es üblicherweise als Übertragungsmaterial verwendet wird, haben· Die Ladeeinrichtungen 39 bis 41 können wie dargestellt die Form von mehreren halbrunden Gorotronen haben, welche auf die gleiche Weise wie die in der Ladestation 2 dargestellten und oben beschriebenen Ladeeinrichtungen aufgebaut sind« Alternativ kann jede andere übliche Form von Ladeeinrichtungen, wie sie aUch im Zusammenhang mit der Ladestation 2 erläutert worden sind, anstelle der in Fig. 1 dargestellten Ladeeinrichtungen 39 bis 41 verwendet werden. Bs versteht sich, daß in der Bildübertragungsstation 1o jede Ladeeinrichtung verwendet werden kann, mit deren Hilfe eine vorbestimmte Ladungshöhe auf die Oberfläche des Übertragungsteils 38 aufgebracht werden kann. Die in Fig. 1 dargestellten Ladeeinrichtungen 39 bis 41 sind mit einer geeigneten Potentialquelle V. verbunden, welche wieder die Form einer üblichen G-Ieichstromversorgung haben kann. Obwohl in der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform der Erfindung nur ein einziger Polaritätsladevorgang in der Bildübertragungsstation 1o angedeutet ist, erkennt der Facninann, daß die Bildübertragung durch einen folgenden Ab3treifVorgang unter Verwendung eines Paares entgegenge-that part of the photoreceptor 2 on which the developed image is located next into the image transfer station 1o where the image transfer takes place. The image transmission station 1o comprises a transmission part and charging means 39 to 41 for applying a predetermined one Charge on the transfer member 38 to thereby to effect the transfer of the toner image from the surface of the 3Otoreceptor 2 to the transfer member 38. The transfer member 38 may be in the form of a sheet, belt, or drum of suitable transfer material such as paper, plastic, or any other known material as is customary is used as the transfer material. The charging devices 39 to 41 may have the shape as shown of several semicircular gorotrons, which are shown in the same way as those shown in the charging station 2 and the charging devices described above are constructed «Alternatively, any other conventional form of charging devices, as they have also been explained in connection with the charging station 2, instead of that shown in FIG Charging devices 39 to 41 are used. Bs it will be understood that in the image transmission station 1o each Charging device can be used, with the help of which a predetermined charge level on the surface of the transfer part 38 can be applied. The charging devices shown in Fig. 1 39 to 41 are with a suitable potential source V. connected, which again the Can have the form of a standard DC power supply. Even though in the embodiment of the invention shown in Fig. 1 only a single polarity charging process in the Image transmission station 1o is indicated, the Facninann recognizes that the image transmission by a following Removal process using a pair of opposing
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setzt gepolter und mit einer erdfreien oder schwimmenden Versorgung verbundener Corotrone erreicht werden kann, wie es in der US-PS 3 244 o83 beschrieben ist.sets polarized and connected to an ungrounded or floating supply corotrons can be achieved, such as it is described in U.S. Patent 3,244,083.
Nach Beendigung des elektrofotografischen Vorgangs in der Bildübertragungsstation 1o wird der Bildteil des Fotorezeptors 2 als nächstes zu der Reinigungsstation 12 geführt, wo überschüssige Tonerteilchen von der Oberfläche des Potorezeptors 2 als Vorbereitung für den folgenden Aufbau eines neuen latenten elektrostatischen Bildes auf dem Potorezeptor 2 entfernt werden. Die Reinigungsstation 12 kann die übliche Form einer Reinigungseinrichtung mit sich drehenden Pelzbürsten, Wischereinrichtungen oder Kaskadenreinigungseinrichtungen haben, welche auf wohlbekannte V/eise den restlichen Toner von der Oberfläche des Potorezeptors 2 entfernen. Jedes dieser Verfahren ist dem Fachmann bekannt, so daß es hier ausreicht festzustellen, daß in der Reinigungsstation 12 die restlichen Tonerteilchen von der Oberfläche des Potorezeptors 2 entfernt werden, um hierdurch diesen in den Zustand für die Wiederverwendung zu bringen.After completion of the electrophotographic process in the image transfer station 1o, the image part of the Photoreceptor 2 next passed to cleaning station 12 where excess toner particles were removed from the surface of the potentiometer 2 in preparation for the following build-up of a new electrostatic latent image on the potentiometer 2 are removed. The cleaning station 12 can take the usual form of a cleaning device with rotating fur brushes, wiper devices or cascade cleaning devices that have on Remove the residual toner from the surface of the potentiometer 2 in a well-known manner. Any of these procedures is known to the person skilled in the art, so that it is sufficient here to state that in the cleaning station 12 the remaining Toner particles are removed from the surface of the Potoreceptors 2, thereby in the state for the To bring reuse.
Beim Betrieb der in Pig. 1 dargestellten Ausführungsform der Erfindung wird durch die kombinierte Wirkung der Ladestation 4 und der Belichtungsstation 6 zunächst ein latentes elektrostatisches Bild des zu kopierenden Gegenstandes auf dem Potorezeptor 2 aufgebaut. Beim Einschalten des in Pig. 1 gezeichneten elektrofotografischen Gerätes wird das latente elektrostatische Bild über übliche, dem Fachmann wohlbekannte elektrofotografische Vorgänge aufgebaut. So werden, wenn das in Fig. 1 dargestellte elektrofotografische Gerät eingeschaltet wird, die Ladeeinrichtungen 18 bis 2o in der Ladestation 4 eine La-When operating the Pig. 1 embodiment of the invention illustrated is by the combined effect the charging station 4 and the exposure station 6 first a latent electrostatic image of the to be copied Object built on the Potoreceptor 2. When switching on the in Pig. 1 drawn electrophotographic The device becomes the electrostatic latent image via conventional electrophotographic methods well known to those skilled in the art Processes built up. So if that shown in FIG electrophotographic device is switched on, the charging devices 18 to 2o in the charging station 4 a charging
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dung auf die durch die Ladestation laufenden Teile des Fotorezeptors dadurch aufbringen, daß diesen ein Ionenladestrom zugeführt wird. Die Oberfläche des Fotorezeptors 2 wird so durch die Wirkung der Ladeeinrichtungen 18 bis 2o, welche in Fig. 1 als übliche Corotrone dargestellt sind, auf ein gleichmäßiges Potential aufgeladen. Entsprechend ist zu erkennen, daß die Ladestation 4 auf übliche Weise zum Sensibilisieren der Oberfläche des Fotorezeptors 2 durch Aufladen auf ein gleichmäßiges Potential wirkt, welches im vorliegenden Fall zu 1ooo V angenommen werden kann, obwohl jede geeignete Größe und/oder Polarität der Ladungskonfiguration selektiv auf die Oberfläche des Fotorezeptors 2 aufgebracht werden kann. Nach Beendigung des Lade- oder Sensibilisierungsvorganges, welcher an der Ladestation 4 stattfindet, bringt die Drehung des Fotorezeptors 2 in Richtung des Pfeiles A die vorher geladenen Teile des Fotorezeptors 2 in eine wirksame Lage zu der Belichtungsstation 6. Die Belichtungsstation 6 arbeitet auf bekannte Weise und setzt den fotoleitenden Teil des Fotorezeptors 2, welcher hier die Form des Isolierteils 14 hat, selektiv ei-ner elektromagnetischen Strahlung von dem zu kopierenden Gegenstand aus. In der Belichtungsstation 6 wird so ein Helldunkelmuster ab-gebildet, welches das auf der geladenen Oberfläche des Isolierteils 14 des Fotorezeptors 2 aufzubauende Bild darstellt. Nach der Belichtung wird das fotoleitende Isolierteil 14 auf bekannte Weise selektiv leitend gemacht, so daß die Ladung in seinen vom Licht getroffenen Teilen wesentlich verringert wird, während die Ladung in den Teilen, welche den dunklen Teilen des Bildbereichs entsprechen, auf der relativ hohen, in der Ladestation aufgebrachten Ladungshöhe gehalten wird. So wird durch die kombinierte Wirkung der Ladestation 4 und der Belichtungsstation 6 am Umfang desApplication to the parts of the photoreceptor running through the charging station by causing them to charge an ionic current is fed. The surface of the photoreceptor 2 is thus determined by the action of the charging devices 18 to 2o, which are shown in Fig. 1 as conventional corotrons, charged to a uniform potential. Corresponding it can be seen that the charging station 4 is used in the usual way to sensitize the surface of the photoreceptor 2 acts by charging to a uniform potential, which is assumed to be 1ooo V in the present case Although any suitable size and / or polarity of charge configuration can be selectively applied to the surface of the photoreceptor 2 can be applied. After completion of the charging or sensitization process, which takes place at the charging station 4 takes place, the rotation of the photoreceptor 2 in the direction of arrow A brings the previously charged parts of the photoreceptor 2 in an effective position to the exposure station 6. The exposure station 6 is working known way and sets the photoconductive part of the photoreceptor 2, which here the shape of the insulating part 14 has, selectively an electromagnetic radiation from the object to be copied. In the exposure station 6, a chiaroscuro pattern is thus depicted, which shows the on the charged surface of the insulating part 14 of the Photoreceptor 2 represents the image to be built up. After exposure, the photoconductive insulating member 14 is known Way selectively made conductive so that the charge in its light-struck parts is substantially reduced while the charge in the parts corresponding to the dark parts of the image area is on the relative high charge level applied in the charging station. So by the combined effect of the Loading station 4 and the exposure station 6 on the circumference of the
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Fotorezeptors 2 auf bekannte Weise ein latentes elektrostatisches Bild auf dem Fotorezeptor aufgebaut. Für die Zwecke des im folgenden beschriebenen Entwicklungsvorgangs kann angenommen werden, daß die Variation der Ladungshöhe des aufgeboten latenten elektrostatischen Bildes zu Spannungshöhen von etwa 8oo V in den den dunklen Teilen des Helldunkel-Belichtungsmusters entsprechenden Teilen des Bildbereichs führt, während die vom Licht getroffenen Teile des Bildbereichts auf der Oberfläche des Fotorezeptors 2, welche den Hintergrundbereichen des Bildes entsprechen, auf etwa 1oo V bleiben. Der Bildbereich oder die Teile des Fotorezepuors 2 mit dem hierauf aufgebauten latenten elektrostatischen Bild werden als nächstes infolge der Drehung des Fotorezeptors 2 in Richtung des Pfeiles A in eine wirksame Lage zu der Entwicklungsstation 8 gebracht.Photoreceptor 2 built up a latent electrostatic image on the photoreceptor in a known manner. For the For the purposes of the development process described below, it can be assumed that the variation in the charge level of the raised electrostatic latent image to voltage levels of about 8oo V in the dark Parts of the chiaroscuro exposure pattern result in corresponding parts of the image area, while those struck by the light Portions of the image area on the surface of the photoreceptor 2 which are the background areas of the image remain at about 1oo V. The image area or the parts of the photoreceptor 2 with the one built on it electrostatic latent images are next due to the rotation of the photoreceptor 2 in the direction of the Arrow A brought into an effective position at the development station 8.
Für die Beschreibung der Vorgänge in der Entwicklungsstation 8 wird angenommen, daß ein Entwicklungsverfahren positiv auf positiv vorgesehen ist, und daß der Fotorezeptor positiv geladen ist. Daher wird das Entwicklerpulver so gewählt, daß es negativ geladene Tonerteilchen enthält. Dem Fachmann ist jedoch klar, daß durch Wahl des Entwicklerpulvers mit positiv geladenen Tonerteilchen ein Entwicklungsverfahren negativ auf positiv gewählt werden könnte, oder daß bei einem negativ geladenen Fotorezeptor das Entwicklerpulver ao ausgewählt werden könnte, daß sich Entwicklungsverfahren negativ auf negativ oder positiv auf negativ ergäben. Entsprechend wird der Behälter 3o in der Entwicklungsstation 8 bis zu einer vorbestimmten Höhe mit Entwicklerpulver gefüllt werden, dessen Eigenschaften so sind, daß die Trägerteilchen eine positive Ladung haben, während die Tonerteilchen infolgeFor the description of the processes in the development station 8, it will be assumed that a development process is positive to positive and that the photoreceptor is positively charged. Therefore, the developer powder is chosen so that it contains negatively charged toner particles. However, it is clear to those skilled in the art that by choosing the developer powder with positively charged toner particles, a development process could be chosen negatively to positive, or that in the case of a negatively charged photoreceptor the developer powder could be selected so that development processes would result in negative to negative or positive to negative. According to the container 3o will be filled in the developing station 8 to a predetermined height with developing powder, whose properties are such that the carrier particles have a positive charge while the toner particles owing
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der Y/irkung von Reibungselektrizität eine negative Ladung annehmen· Y/eiter wird, wenn der Behälter 3o bis zu einer vorbestimmten Höhe mit Entwicklerpulver gefüllt ist, die Zufuhreinrichtung 24 infolge der Wirkung der nicht gezeigten Fördereinrichtung ebenfalls auf eine gewünschte Höhe mit Entwicklerpulver gefüllt werden. Wie oben erwähnt, hat die schräge Wandung 34 in der Zufuhreinrichtung 24 einen so berechneten Neigungswinkel, daß ein kaskadenartiges Strömen von Entwicklerpulver 32 über die Oberfläche des unter der Zufuhreinrichtung angeordneten Fotorezeptors 2 mit einer relativ hohen Durchflußmenge sichergestellt wird, wenn man das Kernmaterial des ausgewählten Trägerpulvers betrachtet. So wird, wie in Fig. 1 angedeutet, Entwicklerpulver in der Form von Trägerteilchen mit an deren Oberfläche infolge elektrostatischer Anziehungskräfte haftendem entgegengesetzt geladenen negativen Tonerpulver kaskadenartig über die Oberfläche des Fotorezeptors 2 in einer Durchflußmenge gestreut· welche vorzugsweise groß ist in bezug auf das für die Trägerteilchen gewählte Kernmaterial. Für die dargestellte Ausführungsform kann als Durchflußmenge, mit welcher Entwicklerpulver von der Zufuhreinrichtung 24 zu dem Fo~torezeptor 2 zugeführt wird, als Beispiel ein Wert von etwa 2o g/cffl/s angenommen werden, obwohl dieser Wert aus den oben angegebenen Gründen weitgehend variiert werden kann.the effect of static electricity has a negative charge assume · Y / pus becomes when the container 3o is filled with developing powder up to a predetermined level is, the feed device 24 due to the action of the conveyor device, not shown, also to a desired one Height to be filled with developer powder. As mentioned above, the inclined wall 34 has in the feeder 24 is an angle of inclination calculated in such a way that a cascade-like flow of developer powder 32 over the surface of the photoreceptor 2 disposed below the feeder with a relatively high flow rate is ensured when considering the core material of the selected carrier powder. So, as in Fig. 1 indicated, developer powder in the form of carrier particles with on their surface due to electrostatic Attractive forces of oppositely charged negative toner powder cascade across the surface of the photoreceptor 2 is scattered in a flow rate which is preferably large with respect to that for the carrier particles chosen core material. For the embodiment shown, the flow rate with which developer powder is fed from the feed device 24 to the photo receptor 2, as an example a value of approximately 2o g / cffl / s can be assumed, although this value is derived from the reasons given above can be varied widely.
Das von der Zufuhreinrichtung 24 zu dem Fotorezeptor 2 zugeführte Entwicklerpulver wird über die Oberfläche des Fotorezeptors 2 in Form von Trägerteilchen strömen, an deren Oberfläche infolge der elektrostatischen Anziehungskraft eine Vielzahl von Tonerteilchen hängen. Wenn das Entwicklerpulver 32 der Oberfläche desThat from feeder 24 to the photoreceptor 2 supplied developer powder is over the surface of the photoreceptor 2 in the form of carrier particles flow, on the surface of which a plurality of toner particles due to the electrostatic attraction force hang. When the developer powder 32 touches the surface of the
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Fotorezeptors 2 zugeführt ist, wird das auf der Oberfläche des Fotorezeptors 2 aufgebaute, latente elektrostatische Bild zunächst den feldmodifizierenden Wirkungen der ersten Entwicklungselektrode 26 ausgesetzt werden, welche durch die Potentialquelle Vp auf eine derart berechnete Spannung vorgespannt ist, daß ein Entwickeln der Hintergrundteile des latenten elektrostatischen Bildes auf dem Fotorezeptor 2 reinweiß sichergestellt ist. Es kann daher, da für die Hintergrundteile des latenten elektrostatischen Bildes Spannungshöhen von 5o V bis 1oo V angenommen worden sind, hier angenommen werden, daß die erste Entwicklungselektrode auf einen Wert von 2oo V vorgespannt ist, obwohl jeder Wert zwischen 15V und 5oo V abhängig von dem gewünschten Erfolg möglich wäre. Die erste Entwicklungselektrode 26 hat einen geeigneten Abstand von der Oberfläche des Fotorezeptors 2, welcher hier zu etwa 5,o8 mm angenommen werden kann, um eine hohe Durchflußmenge des Entwieklerpul-vers aufrecht zu erhalten, obwohl der für eine solche hohe Durchflußmenge geeignete Abstand die feldmodifizierenden Wirkungen der ersten Entwicklungselektrode 26 verringert wird, so daß die Entwicklung von Teilen geringer Dichte und ausgedehnter Bereiche des latenten elektrostatischen Bildes wesentlich verringertPhotoreceptor 2 is supplied, the latent electrostatic built up on the surface of the photoreceptor 2 becomes Image are first exposed to the field-modifying effects of the first development electrode 26, which by the potential source Vp to such a calculated Voltage is biased to develop the background portions of the electrostatic latent image is ensured on the photoreceptor 2 pure white. It can therefore, as for the background parts of the latent electrostatic Image voltage levels of 5o V to 1oo V have been assumed, here it is assumed that the first development electrode is biased to a value of 2oo V, although each value between 15V and 500V is dependent of the desired success would be possible. The first developing electrode 26 is spaced a suitable distance from the Surface of the photoreceptor 2, which can be assumed here to be about 5.08 mm, to a high flow rate of the developing powder, although the distance suitable for such a high flow rate the field modifying effects of the first developing electrode 26 is reduced, so that the development of low density parts and extensive areas of the electrostatic latent image
da-there-
wird. Diese hohe Durchflußmenge kann weiter/durch sichergestellt werden, daß die erste Entwicklungselektrode 26 zur Vergrößerung der Durchflußmenge gerillt oder anderweitig bearbeitet ist» Daher wird sich, wenn diese Bedingungen in dem Raum zwischen dem Umfang des Fotorezeptors 2 und der ersten Entwicklungselektrode 26 eingehalten sind, das kaskadenartig über die Oberfläche des Fotorezeptors 2 gestreute Entwicklerpulver in der Nachbarschaft einer solchen ersten Entwicklungselektrode in ei-will. This high flow rate can be further ensured by the first development electrode 26 to increase the flow rate is grooved or otherwise machined »Therefore, when these conditions in the space between the periphery of the photoreceptor 2 and the first developing electrode 26 is maintained are, the developing powder cascaded over the surface of the photoreceptor 2 in the vicinity such a first development electrode in a
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ner Menge und Geschwindigkeit bewegen, welche nicht wesentlich behindert ist. Me an der Oberfläche des Fotorezeptors unter der ersten Entwicklungselektrode 26 erfolgende Entwicklung wird jedoch so sein, daß nur die Teile des latenten elektrostatischen Bildes mit wesentlichen Spannungskontrasten genügend elektrostatische Kräfte ergeben werden, um die Verbindung zwischen Trägerteilchen und Toner des Entwicklerpulvers so zu überwinden, daß das Tonerpulver auf diesen Teilen abgelagert wird· Die erste Entwicklungselektrode 26 führt so zu einer Optimierung der Durchflußmenge von Entwicklungspulver in dem durch sie beeinflußten Raum, während* die für die Entwicklung eines latenten elektrostatischen Bildes mit kontinuierlichem Ton erzeugten feldmodifizierenden Wirkungen verringert werden, so daß hier kein Tonerpulver auf Teilen geringer Dichte oder ausgedehnter Bereiche des der Entwicklung ausgesetzten latenten elektrostatischen Bildes abgelagert wird.Move in a quantity and speed that is not significantly impeded. Me on the surface of the photoreceptor however, development under the first development electrode 26 will be such that only the Portions of the electrostatic latent image with substantial voltage contrasts are sufficiently electrostatic Forces are produced in order to overcome the connection between carrier particles and toner of the developer powder so that the toner powder is deposited on these parts. The first developing electrode 26 thus leads to one Optimization of the flow rate of developing powder in the space affected by it, while * the for field modifying the development of a latent electrostatic image with continuous tone Effects are reduced so that there is no toner powder on parts of low density or extended areas of the developed latent electrostatic image is deposited.
Die zweite Entwicklungselektrode 28 ist nahe an der Oberfläche des Potorezeptors 2 angeordnet und kann in der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform der Erfindung für reine Entwicklung auf die gleiche Spannung wie die erste Entwicklungselektrode 26 vorgespannt werden· So kann hier angenommen werden, daß die zweite Entwicklungselektrode 28 von der Oberfläche des Fotorezeptors 2 einen Abstand von etwa 1,9 mm aufweist und auf eine Spannungshöhe von etwa 2oo V vorgespannt ist, so daß die Durchflußmenge an Entwicklerpulver wesentlich verringert wird, während die feldbeeinflussenden Eigenschaften der zweiten Entwicklerelektrode 28 wesentlich sind. Wenn diese Bedingungen wie in Fig. 1 angedeutet eingehalten werden, wird die Durchflußmenge von Entwicklerpulver zwischen der zwei-The second development electrode 28 is arranged close to the surface of the potoreceptor 2 and can in the embodiment of the invention shown in Fig. 1 for pure development on the same voltage as the first development electrode 26 are biased · So it can be assumed here that the second development electrode 28 from the surface of the photoreceptor 2 is a distance of about 1.9 mm and is biased to a voltage level of about 200 V, so that the flow rate of developer powder is significantly reduced, while the field-influencing properties of the second Developer electrode 28 are essential. If these conditions are met as indicated in Fig. 1, is the flow rate of developer powder between the two
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ten Entwicklungselektrode 28 und der Oberfläche des Fotorezeptors 2 auf etwa 5,21 g/cm des Fotorezeptors pro Sekunde unter den oben angenommenen Bedingungen verringert, während dem Fotorezeptor 2 von der Zufuhreinrichtung 24 zugeführtes überschüssiges Entwicklerpulver dadurch unmittelbar in den Behälter 3o strömen wird, daß es durch einen Spalt zwischen der ersten und zweiten Entwicklungselektrode 26 und 28 wie in Fig. 1 angedeutet fließt. Weiter kann, wie der Fachmann leicht erkennen wird, die erste Entwicklungselektrode 26 in einer genauen Lage am Umfang über der Oberfläche des Fotorezeptors angeordnet und so aufgebaut und/oder geformt sein, daß sichergestellt wird, daß der Hauptteil der Durchflußmenge an Entwicklerpulver zwischen der ersten Entwicklungselektrode 26 und dem Fotorezeptor 2 durch den Spalt zwischen den ersten und zweiten Elektroden 26 und 28 in den Behälter 3o gerichtet wird. Unter diesen Bedingungen wird so die zweite Entwicklungselektrode 28 eine sehr wesentliche Wirkung auf das von dem latenten elektrostatischen Bild auf dem Fotorezeptor 2 gebildete Feld haben, so daß alle Teile des latenten elektrostatischen Bildes aus den oben genannten Gründen im wesentlichen proportional den Ladungshöhen des Bildes ausentwickelt werden. Entsprechend wird das vergrößerte Feld, das von allen Teilen des latenten elektrostatischen Bildes ausgeht, welche eine die Vorspannungshöhe der zweiten Entwicklungselektrode 28 übersteigende Spannungshöhe aufweisen, leicht die Bindung der Tonerteilchen an die Trägerteilchen des kaskadenartig strömenden Entwicklerpulvers entsprechend seiner Größe überwinden, wenn sich das latente elektrostatische Bild unter dem Einfluß der zweiten Entwicklungselektrode 28 befindet. Hierdurch werden alle Teile des latenten elektrostatischen Bildes mit der Aufnahme von dessen Hintergrund-th developing electrode 28 and the surface of the photoreceptor 2 to about 5.21 g / cm of photoreceptor per second reduced under the conditions assumed above, while the photoreceptor 2 from the feeder 24 supplied excess developer powder will thereby flow directly into the container 3o that it is through a gap between the first and second developing electrodes 26 and 28 as indicated in FIG. 1 flows. Further As those skilled in the art will readily appreciate, the first development electrode 26 can be in precise circumferential location positioned over the surface of the photoreceptor and constructed and / or shaped to ensure is that the major part of the flow rate of developing powder between the first development electrode 26 and the photoreceptor 2 through the gap between the first and second electrodes 26 and 28 into the container 3o will. Thus, under these conditions, the second developing electrode 28 becomes very effective have the field formed by the latent electrostatic image on the photoreceptor 2, so that all parts of the latent electrostatic image is essentially proportional to the charge levels of the for the reasons mentioned above Image to be developed. Correspondingly, the increased field created by all parts of the latent electrostatic Image which exceeds the bias level of the second developing electrode 28 Have tension level, the binding of the toner particles to the carrier particles of the cascade-like flowing Developer powder according to its size overcome when the electrostatic latent image is below the influence of the second developing electrode 28 is located. This makes all parts of the latent electrostatic Image with the inclusion of its background
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bereichen eine dichte Tonerablagerung entsprechend der zu diesen Bildteilen gehörenden Ladungshöhen aufweisen. Weiter wird, da die Durchflußmenge an Entwicklerpulver in dem Bereich zwischen der zweiten Entwicklungselektrode 28 und dem Fotorezeptor 2 wesentlich verringert ist, kein Klumpen des Entwicklerpulvers auftreten, so daß die erwähnten nachteiligen Wirkungen vermieden werden.areas have a dense toner deposition corresponding to the charge levels associated with these image parts. Next, there is the flow rate of developing powder is substantially reduced in the area between the second developing electrode 28 and the photoreceptor 2, none Lumps of the developer powder occur, so that the aforementioned adverse effects are avoided.
Es ist so zu erkennen, daß es die Verwendung von ersten und zweiten Entwicklungselektroden 26 und 28 entsprechend der vorliegenden Erfindung ermöglicht, große Mengen von Entwicklerpulver kaskadenartig über den Bildbereich des Fotorezeptors 2 zu führen, um dort große Mengen von Tonerpulver und dementsprechend hohe Entwicklungsgeschwindigkeiten sicherzustellen, während Teile des aufgebauten latenten elektrostatischen Bildes mit geringer Dichte und ausgedehnten Bereichen unter dem Einfluß der zweiten Entwicklungselektrode 28 entwickelt werden, welche wesentlich feldmodifizierende Wirkungen aufweist, um sicherzustellen, daß die Entwicklung unter Bedingungen beendet wird, welche ein Optimum darstellen für die Entwicklung eines Bildes mit kontinuierlichem Ton, welches feste Bereiche überdeckt. Weiter wird infolge der Art der ersten und zweiten Entwicklungselektroden 26 und 28 die hier beschriebene optimierte Entwicklung unter Bedingungen ausgeführt, unter welchen eine große Durchflußmenge an Entwicklerpulver aufrechterhalten wird, um das Erreichen hoher Entwicklungsgeschwindigkeiten sicherzustellen, ohne daß die Strömung des Entwieklerpulvers auf eine Weise behindert wird, daß ein Klumpen des Entwieklerpulvers auftreten kann und die Entwicklung des Bildes ungünstig beeinflußt. Entsprechend ermöglichen es das Entwicklungsverfahren und die Vorrichtung hierfür nach der Lehre derIt can be seen that there is the use of first and second development electrodes 26 and 28, respectively The present invention allows large amounts of developer powder to be cascaded over the image area To guide the photoreceptor 2 to ensure there large amounts of toner powder and correspondingly high development speeds, while parts of the built electrostatic latent image with low density and extensive areas under the influence of the second development electrode 28, which has substantial field-modifying effects ensure that development is terminated under conditions which are optimum for development a continuous tone image covering solid areas. Next is due to the nature of the first and second development electrodes 26 and 28 the optimized development under conditions described here carried out under which a large flow rate of developing powder is maintained in order to achieve ensure high development speeds without interfering with the flow of the developer powder in any way it is prevented that a lump of the developing agent can occur and the development of the image is unfavorable influenced. Accordingly, it enables the development process and the device for this according to the teaching of
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Erfindung, wie in Kombination mit dem als Beispiel in Fig. 1 gezeigten elektrofotografischen Gerät dargestellt, vorteilhafte Kaskadenentwicklungstechniken anzuwenden bei der Entwicklung von latenten elektrostatischen Bildern mit kontinuierlichem Ton, ohne im Hinblick auf die Erfordernisse der verwendeten Entwicklungselektroden Kompromisse bezüglich des aufgebauten Bildes oder der Entwicklungsgeschwindigkeit eingehen zu müssen.Invention, as shown in combination with the electrophotographic apparatus shown as an example in Fig. 1, to employ advantageous cascade development techniques in the development of latent electrostatic images with continuous tone without compromising the requirements of the developing electrodes used with regard to the built-up image or the speed of development.
Nachdem der Entwicklungsschritt auf die beschriebene Weise in der Entwicklungsstation 8 durchgeführt worden ist, wird infolge der elektrostatischen Anziehungskraft zwischen negativ geladenen Tonerteilchen und dem positiv geladenen latenten elektrostatischen Bild Tonerpulver auf den Bildbereich des Fotorezeptors 2 entsprechend der Ladungskonfiguration des aufgebauten latenten elektrostatischen Bildes abgelagert. Wenn der Bildbereich des Fotorezeptors 2 an der Bildübertragungsstation 1o ankommt, wird das Übertragungsteil 38 so auf der Oberfläche des Fotorezeptors 2 angeordnet, daß es sich infolge der Abwesenheit einer starken Anziehungskraft zwischen den benachbarten Oberflächen des Übertragungsteils 38 und des Fotorezeptors 2 nur an wenigen Punkten der Oberfläche in physischem Kontakt mit dem aufgebauten Tonerbild befindet, während die übrigen benachbarten Oberflächenteile durch einen Luftspalt von einigen /u getrennt sinde Das Übertragungsteil 38 kann wie erwähnt bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, wie in Fig. 1 dargestellt, die Form eines Bandes haben, welches sich so in Richtung des Pfeiles B in Fig. 1 bewegen kann, daß die Geschwindigkeit des Übertragungsteiles 38 benachbart der Oberfläche des Fotorezeptors 2 gleich der Winkelgeschwindigkeit bzw. Umfangsgeschwindigkeit des Fotorezeptors 2 ist. Wenn die aufein-After the development step has been carried out in the manner described in the development station 8, due to the electrostatic attraction between negatively charged toner particles and the positively charged latent electrostatic image, toner powder is deposited on the image area of the photoreceptor 2 in accordance with the charge configuration of the built-up latent electrostatic image. When the image area of the photoreceptor 2 arrives at the image transfer station 1o, the transfer member 38 is placed on the surface of the photoreceptor 2 so that it is only at a few points due to the absence of strong attraction between the adjacent surfaces of the transfer member 38 and the photoreceptor 2 surface is in physical contact with the assembled toner image, while the other adjacent surface parts and separated by an air gap of a few / s the transfer member 38 as mentioned in the present embodiment, as shown in Fig. 1, have the form of a strip which can move in the direction of arrow B in FIG. 1 so that the speed of the transfer member 38 adjacent the surface of the photoreceptor 2 is equal to the angular speed or peripheral speed of the photoreceptor 2. When the
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anderfolgenden Teile des Fotorezeptors mit darauf angeordnetem übertragungsteil 38 so verschoben werden, daß sie sich, in Ladestellung in bezug auf die Ladeeinrichtungen 39 bis 41 befinden, werden Teile dee Übertragungsteils 38 in Ladestellung einen positiven Ionenladestrom entlang ihrer Breite aufnehmen, so daß solche Oberflächenteile positiv auf ein gleichmäßiges Potential geladen werden. Die der Oberfläche des Übertragungsteils 38 zugeführten Ladungen werden auf bekannte Weise auf die gegenüberliegende Oberfläche benachbart dem Tonerbild wandern und werden daher negative Ladungen in den entsprechenden Teilen des leitenden Teiles 16 des Fotorezeptors 2 erzeugen. Die Ladung auf den Teilen des Übertragungsteils 38, welche den positiven Ionenladestrom von den Ladeeinrichtungen 39 bis 41 aufnehmen, wird eine sehr wesentliche Anziehungskraft zwischen entsprechenden Teilen benachbarter Oberflächen des Übertragungsteils 38 und des Potorezeptors 2 erzeugen und hierdurch diese Teile des Übertragungsteils 38 in innigen Kontakt mit den Teilen des Tonerbildes auf den benachbarten Teilen des Fotorezeptors 2 bringen. Wenn diese Bedingungen erfüllt sind, wird die Feldstärke zwischen dem geladenen Teil des Übertragungsteils 38 und dem benachbarten Teil des Fotorezeptors 2 ausreichend sein, um eine Übertragung der meisten negativ geladenen Tonerteilchen von dem Fotorezeptor 2 auf das Übertragungsteil 38 zu bewirken. Dieser Vorgang wird für aufeinanderfolgende Teile des Übertragungsteils 38 kontinuierlich fortgesetzt werden, bis das gesamte Tonerbild auf das Übertragungsteil 38 übertragen worden ist. So wird auf bekannte Weise das auf dem Fotorezeptor 2 durch den in der Bntwicklungsstation 8 ausgeführten Entwicklungsschritt aufgebaute Tonerbild so auf das Übertragungsteil 38 übertragen, daß nur überschüssiges Tonerpulver vom Entwicklungsschritt auf der Oberfläche des Fotorezeptors 2 verbleibt.other parts of the photoreceptor with the transfer member 38 arranged thereon are displaced so that they are in the loading position with respect to the loading devices 39 to 41, parts of the transmission part 38 become in the charging position take up a positive ion charging current along its width, so that such surface parts be positively charged to a uniform potential. Those supplied to the surface of the transfer part 38 Charges will and will migrate to the opposite surface adjacent the toner image in a known manner therefore generate negative charges in the corresponding parts of the conductive part 16 of the photoreceptor 2. the Charge on the parts of the transfer member 38 which carry the positive ion charging current from the charging devices 39 to 41, there will be a very substantial force of attraction between corresponding parts of adjacent surfaces of the transmission part 38 and the potentiometer 2 generate and thereby these parts of the transfer member 38 in intimate contact with the parts of the toner image on the Bring adjacent parts of the photoreceptor 2. When these conditions are met, the field strength is between the charged part of the transfer part 38 and the adjacent part of the photoreceptor 2 will be sufficient, a transfer of most of the negatively charged toner particles from the photoreceptor 2 to the transfer member 38 to effect. This process is continued continuously for successive parts of the transfer part 38 until all of the toner image has been transferred to the transfer member 38. So is known on This is done on the photoreceptor 2 by the development step carried out in the development station 8 The built-up toner image is transferred to the transfer member 38 so that only excess toner powder from the developing step remains on the surface of the photoreceptor 2.
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Der Bildteil des Fotorezeptors 2 wird als nächstes in eine wirksame Lage in bezug auf die Reinigungsstation 12 gebracht, so daß vor der Wiederbenutzung überschüssiges Tonerpulver vom Bildteil des Fotorezeptors 2 entfernt werden kann. Die Reinigungsstation 12 kann wie erwähnt vollständig konventionell aufgebaut sein, so daß bei Verwendung von nichtklebrigem Tonermaterial oder Tonerpulver der Bildteil des Fotorezeptors 2 mit einer üblichen sich drehenden Pelzbürste abgewischt oder eine Baumwollwischeinrichtung verwendet werden kann. Alternativ kann in der Reinigungsstation 12,eine Kaskadenreinigungstechnik zur Anwendung kommen, bei welcher körniges Material, welches ähnlich wie die Trägerteilchen in einem Entwicklerpulver mit zwei Komponenten wirkt, auf bekannte Weise kaskadenartig über den Bildteil des Fotorezeptors geführt wird und überschüssige Tonerteilchen durch reibungselektrische Anziehung von der Oberfläche des Fotorezeptors 2 angezogen werden, ohne daß die Gefahr einer Beschädigung oder eines Verkratzens der Oberfläche'des Fotorezeptors auftritt. Nach Beendigung des Reinigungsschrittes kann die in Fig. 1 gezeigte elektrofotografische Ausrüstung wieder verwendet werden, um ein Tonerbild einer zu kopierenden Vorlage aufzubauen, worauf die Schritte des Aufbaues eines latenten elektrostatischen Bildes, der Entwicklung, der Übertragung und der Reinigung wiederholt werden.The image portion of the photoreceptor 2 is next in an operative position with respect to the cleaning station 12 brought so that excess before re-use Toner powder can be removed from the image part of the photoreceptor 2. The cleaning station 12 can, as mentioned be completely conventional, so that the use of non-tacky toner material or toner powder the image portion of the photoreceptor 2 wiped with a conventional rotating fur brush or a Cotton wiping device can be used. Alternatively, a cascade cleaning technique can be used in the cleaning station 12 are used in which granular material, which is similar to the carrier particles in one Two component developer powder acts in a known manner in a cascade manner across the image portion of the photoreceptor is guided and excess toner particles by triboelectric attraction from the surface of the photoreceptor 2 are tightened without the risk of damage or scratching of the surface PR occurs. After the cleaning step has been completed, the electrophotographic shown in FIG Equipment used again to build a toner image of an original to be copied, followed by the steps of electrostatic latent image formation, development, transfer and cleaning are repeated will.
In dem in Fig. 1 dargestellten und oben beschriebenen typischen elektrofotografischen Gerät war eine eigene Reinigungsstufe für das Entfernen überschüssigen oder restlichen Toners vorgesehen, und das im Zusammenhang hiermit beschriebene Ausführungsbeispiel der Erfindung war entsprechend nur auf die Gesichtspunkte der Entwick-In the typical electrophotographic apparatus shown in Fig. 1 and described above, there was a dedicated one Cleaning stage intended for removing excess or residual toner, and that in context embodiment of the invention described here was accordingly only based on the aspects of development
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lung gemäß der Erfindung gerichtet , wobei eine geteilte Elektrodenanordnung oder eine Anordnung mit erster und zweiter Entwicklungselektrode zur Verwendung kam, um die Anwendung von Kaskadenentwicklungstechniken oder dergleichen für die Entwicklung eines Bildes mit kontinuierlichem Ton ohne Kompromisse bezüglich der angewandten Entwicklungstechnik zu ermöglichen und eben die Entwicklungselektroden verwenden zu können. Die Eigenschaften der vorliegenden Erfindung sind jedoch nicht auf vorteilhafte Entwicklungstechniken begrenzt, sondern ermöglichen zusätzlich, daß Reinigung und Entwicklung in einer einzigen Bearbeitungsstufe stattfinden. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei welchem Reinigung und Entwicklung in einer einzigen Bearbeitungsstufe kombiniert sind, ist im folgenden im Zusammenhang mit Fig. 2 beschrieben.ment according to the invention directed, wherein a split electrode arrangement or an arrangement with first and second developing electrode came to be used, the application of cascade developing techniques or the like for developing a continuous tone image without compromising the developing technique used to enable and just to be able to use the development electrodes. The characteristics of the present Invention, however, are not limited to advantageous development techniques, but also enable that cleaning and development take place in a single processing stage. An embodiment of the Invention in which cleaning and development are combined in a single processing step is as follows described in connection with FIG.
Pig. 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, in welchem ein Verfahren zum Entwickeln und Reinigen sowie ein Gerät hierfür in Kombination mit einer modifizierten Version de3 in Pig. 1 gezeigten elektrofotografischen Geräts gezeigt sind. Wie eine Betrachtung der Pig. 2 zeigt, entspricht der dort gezeigte Aufbau im wesentlichen dem in Pig· 1 gezeigten Aufbau mit der einzigen Ausnahme, daß die Seinigungsstation 12 weggelassen ist, da, wie im folgenden erläutert werden wird, die Reinigung bei dieser Ausführungsform der Erfindung in der .Entwicklungsstation durchgeführt wird. Daher sind, um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, in Pig. 2 dargestellte Teile und Aufbauten, welche den bereits im Zusammenhang mit Pig. 1 beschriebenen Aufbauten ähnlich sind, mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und bezüglich der Beschreibung von Pig. 1 und Pig. 2 gemeinsamen Teilen wird auf die obige Beschreibung in Verbindung mit Pig. 1 Bezug ge-Pig. Fig. 2 shows a further embodiment of the invention in which a method for developing and Cleaning and a device for this in combination with a modified version de3 in Pig. 1 shown electrophotographic Device are shown. Like looking at the pig. 2 shows, the structure shown there corresponds to FIG essentially the structure shown in Pig * 1 with the only exception that the cleaning station 12 is omitted is, as will be explained hereinafter, the purification in this embodiment of the invention in FIG . Development station is carried out. Therefore, in order to avoid unnecessary repetition, are in Pig. 2 shown Parts and superstructures, which are already in connection with Pig. 1 described structures are similar, with the same Reference numerals, and relating to the description of Pig. 1 and Pig. 2 common parts will be on the above description in connection with Pig. 1 reference
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nommen. Entsprechend ist also zu bemerken, daß jede der Änderungen, Modifikationen oder variierenden Parameterbereiche wie im Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben, auch voll auf den in Fig. 2 dargestellten Aufbau anwendbar ist, sofern nichts Anderes ausgesagt wird.took. Accordingly, it should be noted that each of the Changes, modifications or varying parameter ranges as described in connection with FIG. 1, too is fully applicable to the structure shown in Fig. 2, unless otherwise stated.
Das in Fig. 2 dargestellte elektrofotografische Bearbeitungsgerät umfaßt einen Fotorezeptor 2, eine Ladestation 4, eine Belichtungsstation 6, eine Entwicklungsstation 8 und eine Bildübertragungsstation 1o. Der Fotorezeptor 2, die Ladestation 4, die Belichtungsstation 6 und die Bildübertragungsstation 1o können jeweils die gleiche strukturelle Form haben, die gleichen Funktionen erfüllen und den gleichen Variationen unterliegen wie die entsprechend bezeichneten, in Fig. 1 dargestellten Aufbauten. Ähnlich ist die Entwicklungsstation 8 an einem Teil des Umfangs des Fotorezeptors 2 auf die gleiche Weise angeordnet, wie es in Verbindung mit Fig. 1 beschrieben worden ist. Sie umfaßt eine Zufuhreinrichtung 24, einen Behälter 3o und eine nicht gezeigte Fördereinrichtung, welche alle die gleiche strukturelle Form haben und die gleichen Funktionen wie. oben beschrieben erfüllen können. In dieser Ausführungsform der Erfindung ist jedoch die schräge Wandung 34 der Zufuhreinrichtung 24 vorzugsweise unter einem Neigungswinkel angeordnet, welcher sicherstellt, daß die Durchflußmenge, mit welchem Entwicklungspulver kaskadenartig über die Oberfläche des Fotorezeptors 2 geführt wird, besonders hoch ist, weil nicht nur vom Standpunkt der schnellen Entwicklung und des Aufbaus eines dicht besetzten Tonerbildes solch hohe Durchflußmengen wünschenswert sind, sondern zusätzlich auch die Entfernung von Resttonerbildern durch kaskadenartiges Führen von Entwicklerpulver in einem Elektrodensystem durchThe electrophotographic processing apparatus shown in Fig. 2 comprises a photoreceptor 2, a charging station 4, an exposure station 6, a development station 8 and an image transfer station 1o. The PR 2, the charging station 4, the exposure station 6 and the image transfer station 1o can each have the have the same structural form, fulfill the same functions and are subject to the same variations as the correspondingly designated structures shown in FIG. 1. Similarly, the development station 8 is on one Part of the circumference of the photoreceptor 2 in the same way arranged as has been described in connection with FIG. It comprises a feed device 24, one Container 3o and a conveyor device, not shown, which all have the same structural form and functions as. can meet described above. In this embodiment of the invention, however, the inclined wall 34 of the feed device 24 is preferred arranged at an angle of inclination, which ensures that the flow rate with which developing powder is performed in a cascade over the surface of the photoreceptor 2, is particularly high because not only from Such high flow rates from the standpoint of rapid development and dense toner image build-up are desirable, but also the removal of residual toner images by cascading of developer powder in an electrode system
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relativ hohe Durchflußmengen des verwendeten Entwicklerpulvers unterstützt wird, wie es dem Fachmann wohlbekannt ist. So ist es, obwohl Durchflußmengen für das Entwicklerpulver 34 in dem im Zusammenhang mit Fig. 1 genannten Bereich voll auf die vorliegende Ausführungsform der Erfindung anwendbar sind, zweckmäßig, daß eine relativ hohe Menge gewählt wird, wiederum unter Berücksichtigung des Kernmaterials des gewählten Trägers, so daß sich eine wirksamere Entwicklungsreinigung ergibt.relatively high flow rates of the developer powder used is supported, as is well known to the person skilled in the art is. It is so, although flow rates for the developer powder 34 are in the range mentioned in connection with FIG are fully applicable to the present embodiment of the invention, expedient that a relatively high Amount is chosen, again taking into account the core material of the chosen carrier, so that a results in more effective development cleaning.
Weiter enthält die Entwicklungsstation 8 ebenfalls eine erste und eine zweite Entwicklungselektrode 46 und 28. Die erste und zweite Entwicklungselektrode 46 und 28 sind am Umfang des Fotorezeptors 2 und in der Entwicklungsstation 8 auf genau die gleiche Weise wie im Zusammenhang mit den in Fig. 1 dargestellten ersten und zweiten Entwicklungselektroden 26 und 28 beschrieben angeordnet. Weiter können die erste und zweite Entwicklungselektrode 46 und 28 wie in Fi. . 2 gezeigt auch den gleichen strukturellen Aufbau haben, die gleiche Verschiebung gegenüber der Oberfläche des Fotorezeptors 2 aufweisen und die gleichen Variationen umfassen, wie sie im Zusammenhang mit den in Fig. 1 gezeigten ersten und zweiten Entwicklungselektroden 26 und 28 beschrieben worden sind. Es kann jedoch hier eine etwas größere Verschiebung als oben beschrieben für die erste Entwicklungselektrode 46 zweckmäßig sein, um eine Anpassung an eine größere Durchflußmenge an Entwicklerpulver 32 aus der Zuführeinrichtung 24 zu erreichen. Die zweite Entwicklungselektrode 28 dient hier bei einem wesentlich verringerten Strömen von Entwicklerpulver, gleich in der Höhe und auf gleiche Weise wie im Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben erreicht, dazu, Teile ausgedehnten Bereichs und/oder geringer Dichte desThe development station 8 also includes first and second development electrodes 46 and 28. The first and second development electrodes 46 and 28 are on the periphery of the photoreceptor 2 and in the development station 8 in exactly the same manner as in context with the first and second developing electrodes 26 and 28 shown in Fig. 1 as described. Further the first and second developing electrodes 46 and 28 may be as shown in FIG. . 2 also shown the same structural Have structure, have the same displacement from the surface of the photoreceptor 2 and which The same variations as those associated with the first and second developing electrodes shown in FIG 26 and 28 have been described. However, there can be a slightly larger shift here than above described for the first development electrode 46 may be useful in order to adapt to a larger flow rate of developer powder 32 from the supply device 24 to reach. The second development electrode 28 is used here with a significantly reduced flow of developer powder, equal in height and in the same way as described in connection with Fig. 1, in addition, Parts of the extensive area and / or low density of the
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aufgebauten latenten elektrostatischen Bildes zu entwikkeln. Die zweite Entwicklungselektrode 28 hat daher, wie durch die zugehörige Bezugsziffer angedeutet, die gleiche Form, erfüllt die gleichen Punktionen und unterliegt den gleichen Variationen wie die zweite Entwicklungselektrode 28, wie sie im Zusammenhang mit Pig. 1 beschrieben worden ist. Die in Pig. 2 gezeigte zweite Entwicklungselektrode ist mit einer Potentialquelle V, verbunden, welche sie wie beschrieben mit einer geeigneten Vorspannung für den Hintergrund beaufschlagt.developed latent electrostatic image. The second development electrode 28 therefore has, as indicated by the associated reference number, the same Shape, fulfills the same punctures and is subject to the same variations as the second development electrode 28 as related to Pig. 1 has been described. The one in Pig. Second developing electrode shown in FIG is connected to a potential source V, which it as described with a suitable bias for applied to the background.
Die erste Entwicklungselektrode 46 erfüllt hier
jedoch die Doppelfunktion der Reinigung der Oberfläche
des Fotorezeptors 2 und der Entwicklung von Teilen des
elektrostatischen Bildes, welche große Unterschiede in
der Ladung aufweisen. Die Reinigungsfunktion der ersten Entwicklerelektrode 46 wird erreicht durch die Reinigungsfähigkeit
des kaskadenartig niederströmenden Entwicklungspulvers und insbesondere der hierin enthaltenen
Trägerteilchen, welchen keine ausreichende große Zahl
von Tonerteilchen gegenübersteht, um die resultierenden
Entwicklerteilchen elektrisch neutral zu machen, so daß
überschüssige Tonerteilchen von der Oberfläche des Fotorezeptors 2 gespult werden, wenn solche restlichen Tonerteilchen
nicht durch ein folgend aufgebautes latentes elektrostatisches Bild fest an der Oberfläche des Fotorezeptors
2 haften. Um sicherzustellen, daß eine genügende Zahl
von Trägerteilchen mit entsprechend weniger daran haftenden Tonerteilchen vorhanden ist, sollte eine solche Reinigung
der Oberfläche dee Fotorezeptors von restlichen Tonerteilchen
nicht nur bei einer hohen Durchflußmenge, sondern zusätzlich mit einer genügend hohen Vorspannung auf derThe first developing electrode 46 fulfills here
however, the dual function of cleaning the surface
of the photoreceptor 2 and the development of parts of the
electrostatic image, which big differences in
of the cargo. The cleaning function of the first developer electrode 46 is achieved by the cleaning ability of the developing powder, which flows down in a cascade-like manner, and in particular of the carrier particles contained therein, which are not sufficiently large in number
of toner particles opposed to the resulting
To make developer particles electrically neutral, so that
Excess toner particles are rinsed from the surface of the photoreceptor 2 if such residual toner particles are not firmly adhered to the surface of the photoreceptor 2 by a latent electrostatic image that is subsequently built up. In order to ensure that there is a sufficient number of carrier particles with correspondingly fewer toner particles adhering to them, such cleaning of the surface of the photoreceptor from residual toner particles should not only be carried out with a high flow rate, but also with a sufficiently high bias voltage on the photoreceptor
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Oberfläche der ersten Entwicklungselektrode 46 stattfinden, um die Entfernung von Tonerteilehen von den Trägerteilchen in dem herabfallenden Entwicklerpulver wirksam zu unterstützen. Zu diesem Zweck ist die erste Entwicklungselektrode 46 mit einer. Potentialquelle "VV verbunden, welche einen völlig üblichen Aufbau haben kann und die erste Entwicklungselektrode 46 vorzugsweise auf eine wesentliche Vorspannung bringt. Während so in der Ausführungsform der Erfindung nach 3Pig. 1 die an die erste Entwicklungselektrode 26 angelegte Vorspannung auf die Spannungshöhe des Hintergrunds des aufgebauten elektrostatischen Bildes bezogen war, kann sich hier die an die erste Entwicklungselektrode 46 angelegte Vorspannung in einem Bereich von 0 bis 1ooo V bewegen und sollte vorzugsweise bei oder über der Spannungshöhe von Teilen des latenten elektrostatischen Bildes liegen, welche den dunklen Teilen des Helldunkelbelichtungsmusters entsprechen· Die Entwicklungsfunktion der ersten Entwicklungselektrode 46, bei welcher infolge des wesentlichen Abstandes zwischen der Oberfläche des Potorezeptors und der ersten Entwicklungselektrode nur die Teile des latenten elektrostatischen Bildes mit hohen Spannungskontrasten entwickelt werden, erfolgt auf die gleiche Weise wie im Zusammenhang mit Pig. 1 beschrieben. Jedoch kann hier die Entwicklung, welche unter der ersten Entwicklungselektrode 46 stattfindet, etwas weniger wirksam als im !Falle der Ausführungsform nach Pig. 1 sein, weil die Bedingungen vorzugsweise im Hinblick auf die Reinigung mit einer hohen Durchflußmenge und hoher Vorspannung statt im Hinblick auf die Entwicklung optimiert sind. So wirkt in der -in Pig. 2 dargestellten Ausführungsform der Entwicklungselektrodenaufbau entsprechend der Erfindung sowohl zum Reinigen als auch zur verringerten Entwicklung unter der ersten Ent-Surface of the first development electrode 46 to facilitate the removal of toner particles from the carrier particles effective in the falling developing powder to support. For this purpose, the first developing electrode 46 is provided with a. Potential source "VV connected, which can have a completely conventional structure and the first development electrode 46 preferably to a substantial one Brings bias. While so in the embodiment of the invention according to 3Pig. 1 to the first developing electrode 26 applied bias to the voltage level of the background of the built up electrostatic Here, the bias voltage applied to the first developing electrode 46 can be combined in one Range from 0 to 1ooo V and should preferably move at or above the voltage level of parts of the latent electrostatic image, which correspond to the dark parts of the light-dark exposure pattern · The Development function of the first development electrode 46, in which due to the substantial distance between the surface of the potentiometer and the first development electrode only those parts of the latent electrostatic image with high voltage contrasts are developed, is done in the same way as in the context of Pig. 1 described. However, here the development which takes place under the first developing electrode 46 is somewhat less effective than in the case of the embodiment after Pig. 1 because the conditions are preferable in view of cleaning with a high flow rate and high bias rather than being optimized for development. This is how the -in Pig works. 2 shown Embodiment of the development electrode assembly according to the invention both for cleaning and also to the reduced development under the first development
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Wicklungselektrode 46, während die Peinentwicklung von Teilen geringer Dichte und ausgedehnter Bereiche des latenten elektrostatischen Bildes unter der zweiten Entwicklungselektrode 28 auf die gleiche Weise wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1 erzielt wird.Winding electrode 46, while the fine development of low density parts and extensive areas of the latent electrostatic image under the second developing electrode 28 in the same manner as in the embodiment according to Fig. 1 is achieved.
Für die Erklärung der Arbeitsweise des in Fig. 2 dargestellten fotografischen Bearbeitungsgeräts und insbesondere für die Beschreibung der Art des hier dargestellten Entwicklungs- und Reinigungsvorgangs wird wieder angenommen, daß eine Entwicklungsart positiv auf positiv vorgesehen ist. Es vers-teht sich, daß andererseits auch die im Hinblick auf Fig. 1 erwähnten Alternativen leicht durchgeführt werden können. So wird angenommen, daß das in dem Behälter 3o und in der Zufuhreinrichtung 24 vorhandene Entwicklerpulver derart beschaffen ist, daß negative Tonerteilchen für den Aufbau eines Tonerbildes zur Verfügung stehen. Weiter wird zusätzlich angenommen, daß vor dem hier zu beschreibenden Arbeitsvorgang ein Arbeitsvorgang durchgeführt worden ist, bei welchem ein Tonerbild entwickelt und übertragen worden ist, so daß restliche Tonerteilchen, auf der Oberfläche des Fotorezeptors 2 vorhanden sind, welche dann dem unten beschriebenen Arbeitsvorgang unterzogen wird.For explaining the operation of the photographic processing apparatus shown in Fig. 2, and in particular for the description of the type of development and cleaning process shown here, it is assumed again, that a type of development is intended positive for positive. It goes without saying that on the other hand too the alternatives mentioned with regard to FIG. 1 can easily be carried out. So it is believed that the present in the container 3o and in the feed device 24 Developer powder is such that negative toner particles for the build-up of a toner image be available. It is also assumed that there is an operation before the operation to be described here has been performed in which a toner image has been developed and transferred so that residual toner particles, are present on the surface of the photoreceptor 2, which then corresponds to that described below Operation is subjected.
Beim Betrieb der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist zu erkennen, daß ein latentes elektrostatisches Bild des zu kopierenden Gegenstands auf der Oberfläche des Fotorezeptors 2 dadurch aufgebaut wird, daß der Fotorezeptor 2 auf ein gleichmäßiges Potential geladen und hierfür entsprechend einem Helldunkelbelichtungsmuster, welches dem zu kopierenden Gegenstand entspricht, selektiv entladen wird. Dies läßt sich auf übliche WeiseWhen operating the embodiment of the invention shown in FIG. 2 it can be seen that a latent electrostatic image of the object to be copied is built up on the surface of the photoreceptor 2 by that the photoreceptor 2 is charged to a uniform potential and for this purpose according to a light-dark exposure pattern, which corresponds to the object to be copied is selectively discharged. This can be done in the usual way
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durch die ladestation 4 und die Belichtungsstation 6 aufgrund der gleichen Verfahren wie im Zusammenhang mit Pig. 1 beschrieben erreichen. Vor dem Aufbau des latenten elektrostatischen Bildes kann es jedoch vorteilhaft sein, die Oberfläche des Potorezeptors 2 auf bekannte Weise mit elektromagnetischer Strahlung zu überstreichen, so daß die fotoleitende Schicht vor dem Aufbau eines neuen latenten elektrostatischen Bildes vollständig entladen ist. Auf jeden fall wird ein latentes elektrostatisches Bild auf die gleiche Weise wie im Zusammenhang mit Pig. 1 beschrieben aufgebaut, und der Bildteil des Potorezeptors 2 wird dann durch Drehung in Richtung des Pfeiles A so*verschoben, daß die Entwicklung und Reinigung in der Entwicklungsstatibn 8 durchgeführt werden können. Ea ist zu bemerken, daß unter den hier aufgezeigten Bedingungen der Bildteil des Potorezeptors 2 nicht nur ein auf ihm aufgebautes latentes elektrostatisches Bild aufweist, sondern daß infolge der vorherigen Benutzung zusätzlich restliche Tonerteilchen auf der Oberfläche des Potorezeptors 2 vorhanden sein können.by the charging station 4 and the exposure station 6 due to the same procedures as related to Pig. 1 described. Before building the latent electrostatic image, however, it can be advantageous to use the surface of the Potoreceptors 2 in a known manner Electromagnetic radiation to sweep over, so that the photoconductive layer before the build-up of a new latent electrostatic image is completely discharged. In any case, a latent electrostatic image will appear the same way as related to Pig. 1 described built up, and the image part of the potentiometer 2 is then shifted by turning in the direction of arrow A so *, that the development and cleaning in the development station 8 can be carried out. Ea is to be noted that under the conditions shown here, the image part of the potentiometer 2 is not just one built on it has a latent electrostatic image, but that as a result of previous use, additional residual toner particles may be present on the surface of the potentiometer 2.
Wenn der Bildteil des Potorezeptora 2 in der Entwicklungsstation 8 ankommt, werden der Behälter 3o und die Zuführeinrichtung 24 beide bis zu ihren entsprechenden vorbestimmten Höhen mit Entwicklerpulver der im Zusammenhang mit Pig. 1 beschriebenen Art gefüllt sein. Entsprechend wird Entwicklerpulver von der Zufuhreinrichtung 24 in einer Menge über die Oberfläche des Potorezeptors gestreut oder geführt werden, welche wieder zu etwa 2o g/cm und pro Sekunde angenommen werden kann, obwohl wie oben erwähnt, abhängig von der Dichte der in dem Entwicklerpulver verwendeten Trägerteilchen leicht auch andere Durchflußmengen für das Entwicklerpulver VerwendungWhen the image part of the Potoreceptora 2 in the development station 8 arrives, the container 3o and the feeder 24 are both up to their respective ones predetermined levels with developer powder related to Pig. 1 type described be filled. Accordingly, developing powder from the supply device 24 is in an amount over the surface of the potoreceptor be scattered or guided, which again can be assumed to be about 20 g / cm and per second, although as mentioned above, slightly too, depending on the density of the carrier particles used in the developing powder other flow rates for the developer powder use
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finden können. V/enn das Entwicklerpulver kaskadenartig über die Oberfläche des Fotorezeptors geführt wird und einem Weg zwischen der ersten Entwicklungselektrode 46 und dem Fotorezeptor 2 folgt, werden die Trägerteilchen, welche kein vollständiges Gegenüber an Tonerteilchen haben, die restlichen Tonerteilchen von den Teilen der Oberfläche des Fotorezeptors spülen, welche nicht den Teilen des neu aufgebauten latenten elektrostatischen Südes mit großen Ladungskontrasten entsprechen, während die an der Oberfläche der anderen Trägerteilchen haftenden Tonerteilchen sich auf den Oberflächenteilen des Fotorezeptors 2 ablagern werden, welche den Teilen des neu aufgebauten elektrostatischen Bildes mit großen Ladungskontrasten entsprechen. Das so durchgeführte Spülen bewirkt ein Entfernen von restlichen Tonerteilchen, während die Tonerablagerung nicht nur zu einer Entwicklung von Teilen des latenten elektrostatischen Bildes mit großen Spannungskontrasten führt, sondern außerdem auch mehr Trägerteilchen für Reinigungszwecke freisetzt. Wie oben erwähnt, ist bei der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung die der ersten Entwicklungselektrode 46 von der Potentialquelle Vc zugeführte Vorspannung vorzugsweise hoch, um das Entfernen von restlichen auf der Oberfläche des Fotorezeptors bei der Entwicklung und der folgenden übertragung eines vorher aufgebauten latenten elektrostatischen Bildes verbliebenem Toner zu unterstützen. Diese hohe Vorspannung an der ersten Entwicklungselektrode 46 wirkt nicht nur zum Modifizieren des zu dem latenten elektrostatischen Bild gehörigen Feldes zum Zwecke der Entwicklung auf ähnliche Weise,wie für die erste Entwicklungselektrode 26 im Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben, sondern unterstützt zusätzlich den von der ersten Entwick-can find. When the developer powder is cascaded across the surface of the photoreceptor and a path between the first development electrode 46 and follows the photoreceptor 2, the carrier particles, which do not have a complete counterpart of toner particles, rinse the remaining toner particles from the portions of the surface of the photoreceptor other than the portions of the newly built latent electrostatic south with large charge contrasts, while the toner particles adhering to the surface of the other carrier particles will be deposited on the surface parts of the photoreceptor 2, which will be the parts of the newly built electrostatic image with large charge contrasts. The rinsing carried out in this way causes removal of residual toner particles, while the toner deposition does not only lead to a development of parts of the latent electrostatic image with large voltage contrasts, but also more carrier particles for cleaning purposes. As mentioned above, is in the present embodiment of the invention, that of the first developing electrode 46 from the potential source Vc applied bias is preferably high in order to remove debris on the surface of the photoreceptor in the development and subsequent transfer of a pre-established electrostatic latent Image remaining toner. This high bias voltage acts on the first development electrode 46 not only for modifying the field associated with the latent electrostatic image for the purpose of development in a manner similar to that described for the first development electrode 26 in connection with FIG additionally supports the
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lungselektrode 4-6 durei?.geführten Reinigungsvorgang dadurch, daß mehr Trägerteilchen für Reinigungszwecke durch Unterstützung des Entfernens von Toner von diesen zur Verfügung gestellt werden'. Die Art und Y/eise, in welcher die erste Entwicklungselektrode 46 die Reinigung unterstützt, wird verständlich, wenn man "bedenkt, daß einige Tonerteilchen von den herabfallenden Trägerteilchen getrennt und zu der Entwicklungselektrode hin gezogen werden, solange eine positive Vorspannung an die erste Entwicklungselektrode 46 angelegt wird. Hierdurch werden zusätzliche Trägerteilchen, welche nicht ein vollständiges Gegenüber an zugehörigen Tonerteilchen haben, zum Zwecke der Entwicklung freigesetzt, und wenn die Vorspannung der ersten Entwicklungselektrode 46 vergrößert wird, wird die Anzahl der so zur Verfügung gestellten Trägerteilchen wesentlich zunehmen. Wenn die an die erste Entwicklungselektrode 46 angelegte Vorspannung nur bei oder wenige 1oo V über der Spannungshöhe des Hintergrunds des latenten elektrostatischen Bildes liegt und hohe Durchflußmengen wie oben angedeutet verwendet werden, wird eine weiche, sanfte Reinigung stattfinden, während auf ähnliche Weise wie im Zusammenhang mit der Ausführungsform der Erfindung nach fig. 1 beschrieben, eine geeignete Grobentwicklungtreatment electrode 4-6 during the cleaning process that more carrier particles can be used for cleaning purposes by helping to remove toner therefrom Will be provided'. The manner in which the first developing electrode 46 assists in cleaning can be understood by "considering that some toner particles separate from the falling carrier particles and drawn toward the development electrode so long as a positive bias is applied to the first development electrode 46 is created. As a result, additional carrier particles, which are not a complete Opposite to associated toner particles have been released for the purpose of development, and when the bias of the first developing electrode 46 is enlarged, the number of carrier particles thus provided becomes substantial gain weight. When the bias voltage applied to the first developing electrode 46 is only 100 volts or a few above the voltage level of the background of the latent electrostatic If high flow rates are used as indicated above, a soft, gentle one will be used Purification takes place while in a manner similar to that in connection with the embodiment of the invention according to fig. 1, a suitable coarse development
von Teilen des latenten elektrostatischen Bildes mit entsprechend hohen Spannungskontrasten stattfinden wird. Wenn jedoch die Vorspannungshöhe der ersten Entwicklungselektrode 46 wesentlich über die Spannungshöhe des Hintergrundes des aufgebauten latenten elektrostatischen Bildes vergrößert wird, wird der Reinigungsgrad infolge der Art und Tveise, in welcher die erste Entwicklungselektrode 46 die Bindung zwischen Toner- und Trägerteilchen überwindet und Tonerteilehen anzieht, kräftig vergrößert werden. Unter diesen Bedingungen wird jedoch im Bereich der ersten Entwicklungselektrode 46 eine geringere Ent-of parts of the latent electrostatic image with correspondingly high voltage contrasts will take place. However, if the bias level of the first developing electrode 46 is substantially higher than the voltage level of the background of the built-up electrostatic latent image is enlarged, the degree of purification becomes due the manner in which the first developing electrode 46 overcomes the bond between toner and carrier particles and attracts toner particles, greatly enlarged will. Under these conditions, however, less development occurs in the area of the first development electrode 46.
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wicklung stattfinden, da mehr Teile des latenten elektrostatischen Bildes negativ in bezug auf die erste Entwicklungselektrode 46 sein werden. Weiter können in dieser Hinsicht die für die unter dem Einfluß der ersten Entwicklungselektrode stattfindende Reinigung und Entwicklung geeignete Bedingungen so zugunsten der Reinigung abgewogen v/erden, z.B. durch Anlegen einer Vorspannung an die erste Entwicklungselektrode 46, welche die Spannungshöhe aller Teile des latenten elektrostatischen Bildes übersteigt, daß der Reinigungsgrad wesentlich vergrößert wird, jedoch mit einer entsprechenden Verringerung des Entwicklungsgrades. Wenn jedoch der Reinigungsgrad bis zu einem Punkt vergrößert werden soll, an welchem die zweite Entwicklungselektrode 28 den Entwicklungsverlust nicht mehr zu kompensieren vermag, kann beispielsweise eine dritte Entwicklungselektrode mit einem Abstand für hohe Durchflußmengen an Entwicklerpulver zwischen der ersten und zweiten Entwicklungselektrode 46 und 28 angeordnet werden, und die erste Entwicklungselektrode 46 kann mit einer Schicht aus leitendem Teflon oder dergleichen überzogen werden, um ein Ansetzen von Toner zu vermeiden. So ist zu erkennen, daß sowohl ein Reinigen des Potorezeptors von restlichem Tonerpulver als auch eine Entwicklung von Teilen des latenten elektrostatischen Bildes mit wesentlichen Spannungskontrasten bei hohen Durchflußmengen an Entwicklerpulver unter dem Einfluß der ersten Entwicklungselektrode 46 erreicht werden.winding take place because more parts of the latent electrostatic Image will be negative with respect to the first developing electrode 46. You can continue in this Regarding the cleaning and development taking place under the influence of the first developing electrode so that suitable conditions are weighed in favor of cleaning, e.g. by applying a bias voltage the first developing electrode 46, which determines the voltage level of all parts of the electrostatic latent image exceeds that the degree of purification is significantly increased, but with a corresponding reduction in the Degree of development. However, if the degree of purification is to be increased to a point where the second Development electrode 28 can no longer compensate for the development loss, for example, a third Development electrode spaced for high flow rates of developer powder between the first and second Development electrodes 46 and 28 can be arranged, and the first development electrode 46 can be coated with one layer made of conductive Teflon or the like to prevent the build-up of toner. So it can be seen that both cleaning the potentiometer of residual toner powder and developing parts of the latent electrostatic image with substantial voltage contrasts at high flow rates of developer powder can be achieved under the influence of the first development electrode 46.
Da die zweite Entwicklungselektrode 28 wie oben erwähnt verglichen mit der ersten Entwicklungselektrode 46 nur etwa halb so weit von der Oberfläche des Fotorezeptors 2 entfernt angeordnet ist, wird die Durchflußmenge an Entwicklerpulver, welches kaskadenartig zwischen der zwei-As the second development electrode 28 as mentioned above compared with the first development electrode 46 is only about half as far from the surface of the photoreceptor 2, the flow rate is on Developer powder, which cascades between the two
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ten Entwicklungselektrode 28 und der Oberfläche des Fotorezeptors 2 durchströmt, stark verringert werden« Es kann angenommen werden, daß die verringerte Durchflußmenge die gleiche ist wie im Zusammenhang mit der Ausfuhrungsform nach Fig. 1 beschrieben. Der Fachmann wird jedoch erkennen, daß die Durchflußmenge und daher der hierfür maßgebende Abstand der zweiten Entwicklungselektrode 28 vergrößert werden können, um eine extrem verringerte Grobentwicklung unter der ersten Entwicklungselektrode 46 zu kompensieren. Das Entwicklerpulver, welches der Differenz der Durchflußmengen unter der ersten und zweiten Entwick— lungselektrode 46 und 28 entspricht, wird über den in Fig.2 angedeuteten Weg zwischen der ersten und zweiten Entwicklungselektrode 46 und 28 kaskadenartig in den Behälter 3o fallen, während nicht für die Feinentwicklung unter der zweiten Entwicklungselektrode 28 verwendetes Entwicklerpulver über den angedeuteten Strömungsweg in den Behälter 3o fällt. So werden hier sowohl Reinigung als auch Entwicklung in der Entwicklungsstation 8 durch die erste und zweite Entwicklungselektrode 46 und 28 und durch die durch diese abgepaßten Durchflußmengen an Entwicklerpulver durchgeführt. Nach Beendigung des in der Entwicklungsstation 8 durchgeführten Entwicklungs- und ReinigungsVorgangs kann das aufgebaute Tonerbild auf die gleiche Weise wie im Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben, in der Bildübertragungsstation 1o übertragen und dann fixiert werden. Hierauf kann ein neues latentes elektrostatisches Bild aufgebaut werden, da entsprechend dieser Ausführungsform der Erfindung kein unabhängiger Reinigungsvorgang erforderlich ist.th development electrode 28 and the surface of the photoreceptor 2 flows through, be greatly reduced «It can be assumed that the reduced flow rate the is the same as in connection with the embodiment according to Fig. 1 described. However, the person skilled in the art will recognize that the flow rate and therefore the decisive factor for this The spacing of the second development electrode 28 can be increased to extremely reduce coarse development under the first development electrode 46 to compensate. The developer powder, which is the difference corresponds to the flow rates under the first and second development electrodes 46 and 28, is determined via the in FIG The indicated path between the first and second development electrodes 46 and 28 cascade into the container 3o fall while developing powder not used for the fine development under the second developing electrode 28 falls via the indicated flow path into the container 3o. So here are both purification and development in development station 8 by first and second development electrodes 46 and 28 and through these matched flow rates of developer powder carried out. After completion of the development and cleaning process carried out in development station 8 the built-up toner image can be described in the same manner as in connection with FIG Image transmission station 1o transmitted and then fixed will. A new latent electrostatic can be added to this Image can be built up because, according to this embodiment of the invention, there is no independent cleaning process is required.
Obwohl die Verfahren der Entwicklung und der Entwicklungsreinigung wie auch die Geräte hierfür gemäß derAlthough the process of development and development cleaning as well as the devices for this according to the
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Erfindung im Zusammenhang mit zwei ausführlich beschriebenen Ausführungsbeispielen dargestellt worden sind, versteht es sich, daß zahlreiche Modifikationen und Änderungen der aufgezeigten Techniken möglich und daher gemäß der Erfindung vorgeschlagen sind. Z.B. wurde der Aufbau der Entwicklungselektroden hier als mit einer kontinuierlichen Oberfläche parallel zur Oberfläche des Fotorezeptors beschrieben. Es können jedoch gerillte, geschichtete, mit Öffnungen versehene oder andere diskontinuierliche Oberflächenformen für derartige Elektrodenaufbauten verwendet werden, insbesondere dann, wenn durch die Verwendung solcher Oberflächenformen die Durchflußmenge an Entwicklerpulver oder dessen Förderung zu dem Behälter oder Sumpf unterstützt werden sollen. Weiter muß der Entwicklungselektrodenaufbau nicht einen Oberflächenbereich aufweisen, welcher parallel zu der Oberfläche des Fotorezeptors verläuft, und er muß keinen Oberflächenbereich aufweisen, welcher von der Oberfläche des Fotorezeptors eine konstante Entfernung darstellt. Weiter versteht es sich, daß,obwohl hier erste und zweite Entwicklungselektroden dargestellt worden sind, ein geteilter einheitlicher Aufbau verwendet werden kann, besonders wenn eine gemeinsame Vorspannung zur Anwendung kommt, oder daß alternativ mehr als zwei Entwicklungselektroden verwendet werden können, wenn die Abstufungen in bezug auf die Durchflußmengen an Entwicklerpulver, die verwendete Grob- und Feinentwicklung und/oder die auf die Reinigung und Entwicklung bezogenen Mengen weiter vergrößert werden sollen. Weiter versteht es sich, daß, obwohl hier ein besonderes elektrofotografisches Verfahren in ergänzender Weise zu der Erfindung beschrieben worden ist, die Gedanken der dargelegten Erfindung auch in Verbindung mit jedem anderen elektrofotografischen Verfahren, welches zur Entwick-Invention in connection with two described in detail Embodiments have been illustrated, it is understood that numerous modifications and changes the techniques shown are possible and are therefore proposed according to the invention. E.g. the structure was of the developing electrodes here as having a continuous surface parallel to the surface of the photoreceptor described. However, it can be grooved, layered, apertured, or other discontinuous ones Surface shapes can be used for such electrode assemblies, especially when due to use such surface shapes the flow rate of developer powder or whose promotion to the container or sump are to be supported. Further must the development electrode structure do not have a surface area which is parallel to the surface of the photoreceptor runs, and it need not have a surface area which is from the surface of the photoreceptor represents constant distance. Further, it should be understood that although there are first and second development electrodes have been shown, a shared unitary structure can be used, especially when a common one Bias voltage is applied, or that, alternatively, more than two development electrodes are used can, if the gradations in relation to the flow rates of developer powder, the coarse and used Fine development and / or the amounts related to cleaning and development are to be increased further. It is further understood that although a special electrophotographic process is used here in a complementary manner the invention has been described, the ideas of the invention set forth in connection with each other electrophotographic process, which is used to develop
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lung eines Tonerbildes führt, Verwendung finden können. development of a toner image can be used.
Die Erfindung ist im Zusammenhang mit einigen Ausführungsbeispielen beschrieben worden. Kurz umrissen umfaßt die Erfindung Entwicklungsverfahren und Vorrichtungen zu deren Durchführung, insbesondere Entwicklungselektrodenaufbauten, bei welchen wenigstens zwei Entwicklungselektroden in einer Entwicklungsstation der elektrofotografischen Vorrichtung verwendet werden· Die erste Entwicklungselektrode, welcher ein latentes elektrostatisches Bild zur Entwicklung ausgesetzt wird, hat Eigenschaften, Vielehe ein Optimum für hohe Durchflußmengen an Entwicklerpulver darstellen. Daher wird nur eine verringerte Entwicklung von Teilen des latenten elektrostatischen Bildes mit geringen Ladungsdichten und ausgedehnten Bereichen erzielt, kann jedoch von einer optimalen Reinigung begleitet sein. Die zweite Entwicklungselektrode, der das latente elektrostatische Bild zur Entwicklung ausgesetzt wird, hat Eigenschaften, welche im Hinblick auf eine Vervollständigung der Entwicklung geringer Kontraste und ausgedehnter Bereiche optimiert sind} da jedoch der Hauptanteil des Entwicklerpulvers entfernt worden ist, tritt keine Behinderung des Entwicklerpulverflusses unter der zweiten Entwicklungselektrode auf.The invention is related to some Embodiments have been described. Briefly, the invention includes development methods and apparatus for their implementation, in particular development electrode assemblies, in which at least two development electrodes in a development station of electrophotographic device can be used · The first developing electrode, which is a latent electrostatic Image exposed to development has properties polygamy an optimum for high flow rates to represent developer powder. Therefore, there will be only a reduced development of parts of the electrostatic latent Image obtained with low charge densities and extensive areas, however, can be of an optimal Be accompanied by cleaning. The second development electrode, which holds the electrostatic latent image for development is exposed has properties which are lower with a view to completing the development Contrasts and extensive areas are optimized} since most of the developer powder is removed there is no obstruction to the flow of developing powder under the second developing electrode.
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Also Published As
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US3719169A (en) | 1973-03-06 |
NL7206082A (en) | 1972-11-09 |
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