DE2550846A1 - Entwicklungseinrichtung fuer ein elektrophotographisches kopiergeraet - Google Patents
Entwicklungseinrichtung fuer ein elektrophotographisches kopiergeraetInfo
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Description
DR. BERG DJPL-ING. STAPF
DIPL.-ING. SCHWABE DR. DR. SANDMAIR 2 5 50 8 4
PATENTANWÄLTE
8 MÜNCHEN 86, POSTFACH 8602 45
Anwaltsakte: 26 565 1 2. NOV. 1975
Ricoh Company, Ltd.
Tokyo / Japan
Tokyo / Japan
Entwicklungseinrichtung für ein elektrophotographisches Kopiergerät
Die Erfindung betrifft eine Entwicklungseinrichtung für ein elektrophotographisches Kopiergerät.
Wenn, wie allgemein bekannt, ein Entwickler in Kontakt mit einem elektrostatischen, latenten Bild gebracht wird, um
auf diesem einen Toner aufzubringen, wird oft eine Entwicklungselektrode verwendet, welche gegenüber der Oberfläche angeordnet
ist, auf welcher das latente Bild ausgebildet ist, um so einen Randeffekt zu verhindern und auch um das Aufbringen
des Toners auf dem Hintergrund des Bildes zu verhindern, um
yil/xx/Etz 609820/1064 _2_
«T (0S9) 98 82 72 8 München 80, Mauericircherslraße 45 Banken: Bayerische Vereinsbank Manchen 453100
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7 5508 46
ein Bild hoher Güte sicherzustellen. Im allgemeinen wird eine vorgegebene Vorspannung zum Steuern der vorbeschriebenen Aufgabe
an diese Elektrode angelegt. Um das ■Vorspannungspotential an die Entwicklungselektrode anzulegen, stehen eine Anzahl
Verfahren zur Verfügung, beispielsweise ein mit erdfreier Elektrode arbeitendes Verfahren, bei welchem das durch die
Ladung des latenten Bildes induzierte Potential verwendet wird, oder ein mit einer erzwungenen bzw. fremden Vorspannung arbeitendes
Verfahren, bei welchem eine äußere Spannungsquelle verwendet
wird.
Während bei dem zuerst erwähnten, mit erdfreier Elektrode
arbeitenden Verfahren die Anordnung einfach ist, hat das Hintergrundpotential,
d.h. das Potential in einem bildfreien Teil des latenten Bildes, nicht vollständig OV, sondern es bleibt
ein gewisses Restpotential zurück. Wenn dann ein Gegenstand aufgenommen wird, welcher einen kleineren Bildbereich aufweist,
dann führt das Vorhandensein des Restpotentials zu einem Tonerniederschlag auf dem bildfreien Bereich, was ein sogenanntes
Hintergrundverschmieren zur Folge hat. Zusätzlich kann sich im Laufe der Entwicklung insbesondere bei einem Naßentwicklüngsverfahren
der in einer Entwicklerlösung enthaltene Toner auf der Entwicklungselektrode niederschlagen, was, unabhängig von
einem aufzunehmenden Gegenstand . ein ähnliches Hintergrundverschmieren
in dem bildfreien Bereich zur Folge hat. Dies gilt im übrigen auch für das zweite erwähnte Verfahren.
Bei diesem Verfahren, bei welchem eine äußere Spannungsquelle
verwendet wird, muß eine festgelegte Vorspannungsquelle vorge-
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sehen sein. Insbesondere wenn ein. Vorspannungspotential in der Größenordnung von einigen hundert Volt verwendet wird,
muß eine Anzahl Bauelemente vorgesehen sein, beispielsweise ein Transformator, ein Gleichrichter, ein Kondensator, ein
Ausgleichswiderstand, eine Zenerdiode u.a., welche, wenn sie in dem elektrophotographischen Kopiergerät untergebracht sind f
zu erhöhten Kosten sowie einer Vergrößerung der Gesamtgröße des Geräts führen.
Die Erfindung soll daher eine Entwicklungseinrichtung schaffen, bei welcher die vorerwähnten Nachteile überwunden sind, indem
ein einfaches,leitendes Teil einer Koronaentladeeinrichtung zugeordnet
ist, welche in dem elektrophotographischen Gerät angeordnet istι hierbei wird das leitende Teil mit einem Teil eines
Ionenleitungsstroms oder von geladenen Partikeln gespeist, welche mittels der Elektrode der Koronaentladeeinrichtung erzeugt
werden, um so eine Vorspannung zu schaffen. Ferner soll gemäß der Erfindung eine Entwicklungseinrichtung geschaffen werden,
welche das Aufbringen sowie den Niederschlag eines Toners an einer Entwicklungselektrode verhindert, indem eine elektromotorische
Kraft verwendet wird, welche mittels einer Koronaentladeeinrichtung erhalten wird.
Gemäß der Erfindung ist somit eine Entwicklungseinrichtung für ein elektrophotographisches Kopiergerät geschaffen, welches
eine Entwicklungselektrode und zumindest eine Koronaentladeeinrichtung aufweist. Hierbei ist ein leitendes Teil in einem
Abschirmgehäuse der Entladeeinrichtung angeordnet, um eine
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Spannung zu erhalten, die an die Entwicklungselektrode als Vorspannung anzulegen ist. Bei einer Wechselstrom-Entladeeinrichtung,
welche zur Ladungsentfernung zusätzlich zu der Hauptentladeeinrichtung verwendet wird, sind leitende Teile
den entsprechenden Entladeeinrichtungen zugeordnet, und deren Ausgänge sind einander überlagert, und werden so an die Entwicklungselektrode angelegt· In diesem Pail wird der Ausgang
des der Wechselspannungs- Ladeeinrichtung zugeordneten, leitenden Teils nach der Entregung bzw. Abschaltung der Hauptentladeeinrichtung,
d.h. nach der Durchführung der Entwicklung eines elektrostatischen, latenten Bildes ständig an die Entwicklungselektrode
angelegt, um dadurch das Aufbringen bzw. den Niederschlag von Toner auf der Entwicklungselektrode zu verhindern.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen
unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen im einzelnen erläutert. Es zeigen;
Pig. 1 eine schematische Ansicht eines Kopiergeräts, bei
welcher die J1- Versorgungseinrichtung gemäß der
Erfindung als eine Vorspannungsversorgung der Entwicklungseinrichtung
vorgesehen ist;
Pig. 2 eine schematische Ansicht einer anderen Koronaentladeeinrichtung,
welche entsprechend der Erfindung ausgeführt ist;
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Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines leitenden Teils,
das gemäß der Erfindung verwendet wird;
Fig. 4 eine in Einzelteile aufgelöste, perspektivische Darstellung
des leitenden Teils;
Fig. 5 eine Seitenschnittansicht des leitenden Teils entlang
der Linie V-V in Fig. 3;
Fig. 6 eine Schaltung einer Versorgungsschaltung und
eines Operationsverstärkers, wobei eine andere Anwendung der ' - Versorgungseinrichtung gemäß der Erfindung
wiedergegeben ist;
Fig. 7 eine Schaltung eines weiteren Operationsverstärkers,
welcher gemäß der Erfindung verwendet werden kann;
Fig. 8 eine schematische Schnittansicht eines mit Naßentwickler
arbeitenden, elektrophotographischen Kopiergeräts, bei welchem die Erfindung angewendet wird;
Fig. 9 eine graphische Darstellung einer Änderung im Potential der Entwicklungselektrode des in Fig. 8 dargestellten
Kopiergeräts;
Fig. 10 eine weitere Ausführungsform einer Schaltung gemäß der Erfindung;
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Fig· 11 eine perspektivische Ansicht einer in der Erfindung verwendeten Elektrode;
Fig. 12 eine weitere Ausführungsform einer Schaltung gemäß der
Erfindung;
Fig. 13 eine graphische Darstellung einer Änderung im Potential
der Entwicklungselektrode in der Anordnung der Fig. 12; und
Fig. 14 eine graphische Darstellung einer Änderung im Potential
der Entwicklungselektrode an noch einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.
In Fig. 1 ist ein mit Naßentwickler arbeitendes, elektrophotographisches
Kopiergerät mit einem photoleitfähigen Teil dargestellt, das aus einem photoleitenden Material, wie Se.len, hergestellt
ist. Das photoleitende Teil 1 wird zuerst mittels einer Koronaentlade einrichtung 2 bekannter Ausführungsform geladen
und dann mit Hilfe eines optischen Systems 3 belichtet, um ein elektrostatisches latentes Bild auf dessen. Umfangsf lache
auszubilden. Das aufgebrachte, latente Bild wird dann in einer
mit Naßentwickler arbeitenden, Entwicklungseinrichtung 4·, welche eine Entwicklungselektrode 5 in Form eines leitenden Teils aufweist,
in ein Tonerbild umgewandelt. Die Entwicklungselektrode dient auch als eine Art Trog, in welchem eine gewisse Menge
Entwicklerlösung aufgenommen ist. Ein Überschuß an Entwickler
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wird mittels einer Quetschrolle entfernt· Anschließend wird
das Tonerbild mittels einer Transfer- bzw. Übertragungs-Korönaentladeeinrichtung
6 auf ein Aufnahme- bzw· Kopierpapier übertragen· Nach der Übertragung wird das photoleitende Teil 1,
welches eine geringe Menge an zurückgebliebenem Entwickler aufweisen kann, mittels einer Reinigungsrolle und einer schneidenförmigen
Reinigungseinrichtung gereinigt, um es für den nächsten Ladevorgang vorzubereiten.
In der dargestellten Ausführungsform ist an die Entwicklungselektrode
5 der Entwicklungseinrichtung 4- eine erzwungene bzw,
fremde Vorspannung mit einem konstanten Potential von beispielsweise +10OV angelegt, welches die gleiche Größe und die
gleiche Polarität wie das Potential hat, mit welchem das photoleitende Teil 1 geladen wird. Insbesondere ist ein Ende der
Elektrode 5 mit einem Aus gangs ans chluß E einer .. Versorgungsschaltung 10 verbunden, welche auch einen Speiseanschluß 0 aufweist.
Wenn die .. Versorgungsschaltung 10 nicht vorhanden ist, ist der Anschluß E unmittelbar mit dem Anschluß C verbunden,
der seinerseits mit einem leitenden Teil 20 verbunden ist, welches in der Koronaentladeeinrichtung 2 angeordnet ist, um so
in der Koronaentladeeinrichtung 2 erzeugte Ionen oder geladene Teilchen von der Oberfläche des leitenden Teils 20 aus zu
leiten, um auf diese Weise ein Potential von 100V auf mehrere Kilovolt zu bringen..
Die Versorgungsschaltung weist einen Belastungswiderstand 11 und ein eine konstante Spannung schaffendes Element, bei-
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- β. - ■
spielsweise einen Varistor oder eine Zenerdiode 12, mit einem Schwellenwert von 1OOV auf, die in Reihe zwischen dem Anschluß
C und Erde geschaltet sind. Der Ausgangsanschluß E ist mit
der Verbindung zwischen dem Widerstand und der Zenerdiode verbunden, und auf diese Weise wird ein vorgegebenes Vorspannungspotential
von +100V während der Entladung der Koronaentladeeinrichtung 2 an dem Ausgangsanschluß E erhalten. Der Belastungswiderstand
11 kann weggelassen werden, wenn der Entladewiderstand hoch ist.
In den Eig. 3 bis 5 weist ein leitendes Teil 20 eine Metallschicht
oder einen-überzug,wie beispielsweise eine Kupferoder
Aluminiumfolie,oder ein Isoliermaterial auf, welches auf
seiner Oberfläche mit einer dünnen Schicht eines leitenden Überzugs, wie beispielsweise Silber- oder Kohlenstoffpulver,
versehen ist. Das leitende Teil ist an einer inneren Wandungsfläche
eines Abschirmgehäuses 7 der Koronaentladeeinrxchtung 2 zusammen mit einer Isolierplatte 22, beispielsweise einer Platte
aus Akryl oder einem dazwischen aufgebrachten Film bzw« Überzug
aus Mylar (eingetragenes Warenzeichen) verschraubt» um eine elektrische Isolierung bezüglich des Gehäuses 7 zu
schaffen. Ein Verbindungsteil 21, welches mittels eines Isolierelementes
23 isoliert ist, liegt an dem mittleren Teil des leitenden Teils 20 an bzw. steht mit diesem in Verbindung und
bildet den Verbindunganschluß zu der .. .Versorgungsschaltung
10.
Die Größe des leitenden Teils 20 und dessen Anordnung sowie
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Unterbringung in dem Gehäuse 7 ist nicht kritisch. In Abhängigkeit
von den später noch zu beschreibenden Bedingungen kann es auf der Rückseite des Abschirmgehäuees 7 (siehe Fig. 1) oder
an dessen Seitenteil (siehe Pig. 2) angeordnet und festgelegt sein. Da die Größe des erzeugten Stroms im allgemeinen proportional
der Länge des leitenden Teils 20 ist, wird dessen Länge entsprechend einem geforderten Wert des Stroms bestimmt. Durch
Versuche ist herausgefunden worden, daß bei Verwendung eines leitenden Teils, welches 12mm χ 70 mm mißt, ein Gleichstrom
von 15 /uA erhalten wird, wenn eine Koronaentladungseinrichtung
mit einer Entladespannung von +6,3kV verwendet wird. In diesem Pail beträgt der Abstand zwischen dem leitenden Teil und dem
Elektrodendraht 13 mm, die Breite der öffnung des Gehäuses 20 mm und der Abstand zwischen dem Elektrodendraht und dem
photoleitenden Teil 9 mm.
Bei der Bestimmung und Festlegung der Anbringungsstelle des
leitenden Teils sollte dessen Einfluß auf die Gleichförmigkeit der primären Ladung durch die Koronaentladeeinrichtung beachtet
werden. Aus diesem Grund kann die Anbringungsstelle nicht
allgemein bestimmt und festgelegt werden, sondern sie ändert sich bezüglich der jeweiligen Parameter der Entladeeinrichtung.
.Auch ist es notwendig, die Ladekennlinie der Koronaentladeeinrichtung
zu überprüfen, wenn die endgültige Anbringungsstelle
festzulegen ist. Selbstverständlich ist die Ausbildung und Form des leitenden Teils 20 hierbei nicht kritisch und es kann beispielsweise
eine Metallplatte aufweisen. Die Entladeeinrichtung, welche als Energiequelle verwendet wird, kann im Unterschied
zu der zum Laden des photoleitenden Teils verwendeten Entlade-
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einrichtung irgendeine Entladeeinrichtung sein.
Obwohl in der oben angeführten Ausführungsform das Anlegen eines konstanten Vorspannungspotentials an die Entwicklungseinrichtung
beschriebe! worden ist, kann die beschriebene Versorgungseinrichtung
bei einer Anzahl Vorspannungsverfahren verwendet
werden. In Fig. 6 ist eine Ausführungsform dargestellt, in welcher an die Entwicklungseinrichtung eine Eigenvorspannung
angelegt wird, indem das Oberflächenpotential des photoleitenden Teils 1 gefühlt wird und dann eine entsprechende Vorspannung
an die Entwicklungselektrode 5 angelegt wird. Hierzu ist ein Operationsverstärker 13 herkömmlicher Ausführung zwischen die SpannungStversorgungsschaltung
10 und eine Entwicklungselektrode 8 geschaltet und sein Eingangs ans chluß ist mit dem Ausgangsanschluß
E der . V-ersorgungsschaltung verbunden. Der Verstärker
weist einen mit der Elektrode 8 verbundenen Anschluß B und einen Eingangs ans chluß D auf, welcher mit einer Fühlelektrode 9
verbunden ist, welche isoliert an einem Ende der Elektrode 8 vorgesehen und vergossen ist, um das Hintergrundpotential des
Bildes zu fühlen, um auf diese Weise ein entsprechendes Vorspannungspotential an die Elektrode 8 anzulegen, um bei der
Entwicklung ein Bild hoher Güte zu gewährleisten.
Eine zuverlässigere Vorspannungswirkung kann dadurch erreicht
werden, daß der Verstärker 13 durch einen anderen, in Fig. 7 dargestellten Operationsverstärker 14 ersetzt wird, welcher
eine Schaltung zum Ausgleichen irgendeiner Veränderung in der Koronaentladung und einer entsprechenden Veränderung in der
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an das leitende Teil 20 angelegten elektromotorischen Kraft
aufweist, um so den Strom von der Vorspannungsquelle auf einem konstanten Wert zu halten·
Anschließend werden mehrere Ausführungsformen der Erfindung beschrieben, welche bei einem mit Naßentwickler arbeitenden,
elektrophotographischen Kopiergerät angewendet werden, welches zusätzlich zu der primären bzw. Hauptkoronaentladungeinrichtung
mit einer Entladeeinrichtung zur Ladungsbeseitigung ver-
31 sehen ist. In Pig. 8 ist ein photoleitendes Teil am Umfang mit einer Schicht aus photoleitendem Material versehen, welches in
der vorliegenden Ausführungsform Selen bzw. ßelenhaltiges Material
ist, und ist auf einer Welle 32 so angebracht, daß es mit gleichförmiger Geschwindigkeit indsr durch einen Pfeil angegebenen
Eichtung gedreht werden kann. Eine primäre oder Hauptkoronaentladeeinrichtung 23 dient zum gleichförmigen Laden der
Oberfläche des photoleitenden Teils 31 mit dner Polarität, welche von der Schicht des aufgebrachten photoleitenden Materials
abhängt; in der vorliegenden Ausführungsform ist die Polarität positiv. Nach dem Laden wird dann das photoleitende Teil 31
über ein Belichtungssystem 34 bildmäßig mit einer Vorlage belichtet,
wodurch ein elektrostatisches latentes Bild aufgebracht wird, welches dem (zu kopierenden) Bild entspricht.
Das latente Bild wird dann durch Aufbringen eines Toners, welcher in einer Entwicklerlösung 36 enthalten ist und welcher mit
negativer Polarität geladen ist, in ein sichtbares Bild umge-
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wandelt. Die Entwicklerlösung 36 ist in einem Behälter 37 "untergebracht
und wird auf die Oberseite der Entwicklungselektrode 38 gepumpt, welche nahe der Umfangsflache des photoleitenden
Teils 31 angeordnet ist und diesem angepaßt ist. Nachdem die Entwicklerlösung mit dem latenten Bild in Berührung gekommen
ist, wird sie (36) wieder in dem Behälter 37 gesammelt, so daß sie auf diese V/eise in der Entwicklungseinrichtung 35
umläuft bzw. umgewälzt wird. Ferner ist eine Quetschrolle 39 vorgesehen, mittels welcher überschüssiger Entwickler von der
Umfangsfläche des photoleitenden Teils 31 entfernt wird. Ein
Transfer- bzw. Kopierpapier 41, welches über eine Führungseinrichtung 40 zugeführt wird, wird in Anlage mit einem Oberflächenbereich
des photoleitenden Teils gebracht, welches das sichtbar gemachte Tonerbild trägt, und mittels einer Transferbzw.
Übertragungs-Koronaentladeeinrichtung 42 wird an die Rückseite des Transfer- bzw. Kopierpapiers 41 eine statische
Elektrizität derselben Polarität aber mit einer größeren Amplitude angelegt als die der an das photoleitende Teil 31
angelegten Spannung, um auf diese Weise das Tonerbild auf das Transfer- bzw. Kopierpapier 41 zu übertragen. Das Kopierpapier
41 mit dem übertragenen Tonerbild wird dann durch eine Zuführ- bzw. Transportrolle 43 entladen. Irgendwelcher Toner,
welcher an der Umfangsfläche des photoleitenden Teils 31 übrig bleiben kann, wird mittels einer Reinigungsrolle 44 und einer
schneidenförmigen Reinigungseinrichtung 45 entfernt. Nach Beendigung
eines Kopiervorganges bleibt ein geringes Potential an der Oberfläche des photoleitenden Teils 31 zurück, welches,
um das nächste, gleichförmige Laden vorzubereiten, mittels einer
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Entladeeinrichtung beseitigt wird, welche in der vorliegenden
Ausführungsform eine Wechselspannungs-Koronaentladungseinrichtung
46 ist·
Sowohl diese ^ .-Koronaentladeeinrichtung 46 als auch
die Hauptkoronaentladeeinrichtung 33 weist eine Elektrodenplatte 47 bzw· 48 auf, welche gegenüber einem Abschirmgehäuse
49 isoliert sind, das zu beiden Koronaentladeeinrichtungen gehört·
Diese Elektrodenplatten sind mit einem Metallüberzug, beispielsweise einer Kupfer-, Aluminiumfolie u.ä· überzogen,
oder aus Isoliermaterial hergestellt, auf dessen Oberfläche eine !Film oder ein leitender Überzug beispielsweise aus Silberoder
Kohlenstoff pulver, ausgebildet ist. Die beiden Elektrodenplatten 47 und 48 sind elektrisch mit der Entwicklungselektrode
verbunden und auch über ein Paar in Reihe gegeneinander geschalteter
Zenerdioden 55 und 56 verbunden. Die Wechselspannungs-Koronaentladeeinrichtung
46 weist eine Drahtelektrode 50 auf, welche mit einer Wechselspanaquelle 51 verbunden ist, während
die Hauptkoronaentladeeinrichtung33 eine Drahtelektrode 52 aufweist,
welche über ein Zeitsteuerrelais 53 mit einer Gleichspannquelle 54- verbunden ist. In einem herkömmlichen elektrophotographischen
Kopiergerät wird die Hauptkoronaentladeeinrichtung abgeschaltet, wenn die Projektion eines Bildes einer Vorlage
auf die Oberfläche des photoleitenden Teils beendet ist· Gemäß der Erfindung wird das Zeitsteuerrelais 23 jedoch so eingestellt,
daß die Hauptkoronaentladeeinrichtung 33 nur abgeschaltet wird, nachdem das auf der Oberfläche des photoleitenden Teils 31
aufgebrachte, latente Bild an der Entwicklungselektrode 38
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durchgelaufen ist.
Im allgemeinen hat ein photoleitendes Selenteil, auf welchem
ein elektrostatisches, latentes Bild durch Projektion des Bildes einer Vorlage aufgebracht ist, welches einen größeren
bildfreien Bereich aufweist, ein Potential in der Größenordnung von +50 bis 7OV in dem bildfreien Bereich, so daß das Potential
an der Entwicklungselektrode in der Größenordnung von + 80 bis 100V liegen muß, um das Hintergrundverschmieren der
Kopie infolge des Niederschlags von negativ geladenem Toner auf dem bildfreien Flächenbereich zu vermeiden. Gemäß der Erfindung
kann mit Hilfe der Elektrodenplatten 47 und 48 auf der Innenseite der Wechselstrom-Koronaentladeeinrichtung 46
bzw. der Hauptkoronaentladeeinrichtung 43, so daß sie einen gesonderten Entladestrom zum Speisen der Zenerdiode 55 abgeben,
eine konstante Spannung V.=. + 100V an die Entwicklungselektrode
38 als Vorspannungspotential angelegt werden, um dadurch
das Hintergrundverschmieren zu verhindern. In der Erfindung ist das Potential der Elektrode auf ein durchschnittliches
Gleichspannungspotential von V^ = + 100V festgelegt, indem
eine Wechselstrom—bzw. Wechselspannungskomponente von beinahe
60# der Wechselstromkoronaentladung der Gleichspannungs- bzw*
Gleichsiromkomponente der Hauptkoronaentladung überlagert wird4
es ist jedoch im Vergleich zu dem Anlegen einer reinen Gleichspannung von +100V ein kleiner Unterschied in der optischen
Schwärzungsdichte oder Bildgüte festzustellen.
Da die Hauptkoronaentladung zeitlich gesteuert abgeschaltet
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wird, nachdem das latente Bild an der Entwicklungselektrode vorbeigelaufen ist oder nach der Entwicklung des latenten
Bildes, wird die Entwicklungselektrode 38 durch die Wechselrspannungs-Köronaentladungseinrichtung"
mirt Wechselspannungskomponente versorgt, wenn die Entwicklung des latenten Bildes
nicht stattfindet. Insbesondere wenn ein photoleitendes Seianteil
verwendet wird, welches mit der positiven Polarität geladen wird, hat die Wechselstromkoronaentladung, welche zur Beseitigung
der Aufladung verwendet wird, hauptsächlich eine negative Komponente, so daß der Entwicklungselektrode 38 eine negative
Wechselstrom—bzw. Wechselspannungskomponente zugeführt wird,
welche von der Zenerdiode 56 geliefert wird, um ein konstantes
negatives Potential Vp zu schaffen. Auf diese Weise wird an die
Entwicklungselektrode 38, an welche ein positives Potential angelegt ist, um negativ geladenen Toner während der Entwicklung
des latenten Bildes anzuziehen, ein negatives Potential während der Zeit angelegt, während welcher die Entwicklung des latenten
Bildes nicht stattfindet, so daß auf diese Weise der angezogene Toner freigesetzt wird und ein Tonerniederschlag und folglich
das Hintergrundverschmieren bzw. -verschmutzen verhindert ist.
Die vorbeschriebene Arbeitsweise ist graphisch in Fig. 9 dargestellt,
wobei das in einer ausgezogenen Linie wiedergegebene Potential der Entwicklungselektrode während einer Periode A,
die einem Kopiervorgang entspricht, wenn das latente Bild zu entwickeln ist, auf einem konstanten, positiven Potential V^.
und während einer Periode B, wenn keine Entwicklung des latenten Bildes stattfindet oder wenn die Hauptkoronaentladeung abge-
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schaltet ist, auf einem konstanten, negativen Potential Vg
gehalten ist. In der Figur ist eine überlagerte Wechselspannungskomponente C wiedergegeben. Die gestrichelte Linie zeigt das
Potential des photoleitenden Teils 21 unter der Bedingung, daß
ein Bild mit einem größeren bildfreien Bereich auf das Teil projiziert wird. Ein negatives Potential an dem photoleitenden
Teil wird im Anschluß an die Durchführung der Entwicklung durch Reibungselektrizität, welche durch die Reinigungseinrichtung erzeugt
wird, wodurch das photoleitende Teil mit negativer Polarität geladen wird, sowie durch Anlegen der Gleichstromentladung
hervorgerufen, welche hauptsächlich eine negative Polarität hat, nachdem die Hauptkoronaentladung abgeschaltet ist.
Auf diese Weise wird das photoleitende Teil 31 abwechselnd periodisch mit positiver und negativer Polarität geladen.
In Fig. 10 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt,
welche bei einem Entwicklungsverfahren mit einer erdfreien Elektrode verwendet werden kann, deren Potential
entsprechend dem des latenten Bildes zwischen einem oberen und einem unteren Potentialgrenzwert verändert wird. Bauelemente,
welche in ähnlicher Weise arbeiten, wie oben ausgeführt ist, sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Zusätzlich sind
ein Gleichrichter 57 und ein Element 58, beispielsweise ein Varistor vorgesehen, welcher eine konstante Spannung beider
Polaritäten aufrechterhält. Bei dieser Schaltungsanordnung muß eine kleine Elektrodenplatte 4-7 verwendet werden, welche
die Wechselspannungskomponente liefert.
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Obwohl in den vorbeschriebenen Ausführungsformen eine negative Komponente erzwungenermaßen an die Entwicklungselektrode
angelegt worden ist, um von ihr den loner zu entfernen, hat sich dies als nicht wesentlich herausgestellt, da das Niederschlagen
von Toner auf die Entwicklungselektrode unwahrscheinlich ist, wenn das Potential hauptsächlich aus der Wechselspannungskomponente
gebildet ist, selbst wenn das Durchschnittspotential in der Nähe von Null bleibt.
In Fig. 11 ist eine Ausführungsform der Elektrode dargestellt, mit welcher die negative Komponente der Wechselspannungs-Koronaentladeeinrichtungder
Erfindung vermindert werden kann, welche hauptsächlich eine negative Komponente hervorruft, und
die reine Gleichspannungskomponente erhöht werden kann. Wie in den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen weist die
Elektrode eine Elektrodenplatte 59 auf, welche aus einer Kupferoder Aluminiumfolie gebildet ist, auf welcher eine Isolierschicht
bzw. ein -film 60, beispielsweise eine Schicht oder ein Film aus Mylar (eingetragenes Warenzeichen) aufgebracht
ist, wobei ein Teil der Elektrodenplatte 59 frei darliegt. Ferner ist eine Drahtelektrode 61 dargestellt. Wenn die Isolierschicht
bzw. der -film 60 die Elektrodenplatte 59 vollständig bedeckt, kann im wesentlichen eine reine Wechselspannungskompoenente
erhalten werden.
In Fig. 12 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt,
welche von der Wechselspannungs-Koronaentladung, welche hauptsächlich für die negative Komponente ausgelegt ist,
ein Potential einschließlich einer Wechselspannungskomponente
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erhält, welche auf die positive Polarität vorgespannt ist, um es als ein Vorspannungspotential an der Entwicklungselektrode
anzulegen. Eine Anzahl Elektroden 62 bis 64 sind auf der Innenseite eines Abschirmgehäuses 65 von diesem isoliert
angeordnet und ein isolierender Überzug bzw. Film 66 ist auf die Elektrodenplatte 63 aufgebracht. Eine Drahtelektrode
67 ist mit einer Wechselspannungsquelle verbunden, um eine Wechselspannungs-Koronaentladung zu schaffen. Eine weitere
Drahtelektrode 68 ist über ein Zeitsteuerrelais mit einer Gleichspannungsquelle verbunden, um die Hauptkoronaentladung
auszubilden. Fernerist eine Entwicklungselektrode 69 dargestellt. Die wiedergegebene Schaltung weist ein Paar Gleichrichter
70 und 71 sowie einen Kondensator 72 mit kleiner Kapazität
auf. In dieser Ausführungsform ist der durch die Koronaentladung geschaffene Entladestrom auf die positive Polarität
vorgespannt, so daß das Potential an der Entwicklungselektrode sich so ändert, wie in Fig. 13 dargestellt ist.
Selbstverständlich kann eine Gleichspannung anstelle' einer
Spannung mit einer Wechselspannungskomponente während der Entwicklung an die Entwicklungselektrode angelegt werden.
Schließlich kann ein Relais oder ein Paar Schaltkontakte in der Schaltung vorgesehen sein, welche die Elektrodenplatte
4-7 sowie die Entwicklungselektrode 38 aufweist und kann synchron
mit der Hauptkoronaentladung in der Weise betrieben werden, daß ein Wechselvorspannungspotential während der Entwicklung an
die Entwicklungselektrode angelegt wird, wie in Fig. 14 darge-
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stellt ist.
Aus der vorstehenden Beschreibung ist zu ersehen, daß gemäß der Erfindung die Größe bzw. die Amplitude und die Polarität
des an die Entwicklungselektrode angelegten Vorspannungspotentials so gewählt werden kann, daß der Niederschlag des Toners
an der Entwicklungselektrode vermieden ist, um auf diese Weise sicherzustellen, daß eine Kopie hoher Güte, welche frei von
einer Hintergrundverschmutzung ist, erhalten wird.
Patentansprüche
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Claims (12)
- PatentansprücheC Iy Entwicklungseinrichtung für ein el ektropho to graphisch es Kopiergerät mit einem photoleitenden Teil, das zur Ausbildung eines elektrostatischen, latenten Bildes periodisch bewegbar ist, mit einer Entwicklungselektrode, welche gegenüber dem photoleitenden Teil angeordnet ist, mit einer Einrichtung zum Zuführen eines Entwicklers zwischen das photoleitende Teil und die Elektrode und mit mindestens einer Koronaentladeeinrichtung mit einer Drahtelektrode und einem Abschirmgehäuse für die Drahtelektrode, dadurch gekennzeichnet, daß ein leitendes Teil (20;67) in dem Abschirmgehäuse (7;4-9) neben bzw. bei der Drahtelektrode (50) angeordnet ist und daß eine Einrichtung vorgesehen ist, welche das leitende Teil (20j47) und die Entwicklungselektrode (5;38) verbindet·
- 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungseinrichtung ein eine konstante Spannung schaffendes Element (12;55,56) aufweist, welches zwischen das leitende Teil (20;47) und Erde geschaltet ist, und daß die Verbindung zwischen dem leitenden Teil (20;4-7) und dem Element (12;55,56) mit der Entwicklungselektrode (5>38) verbunden ist·
- 3- Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Element zumindest eine Zenerdiode (12;55,56) aufweist.- 20 609820/1064
- 4. Einrichtung nach Anspruch 2 und/oder Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Widerstand (11) zwischen der Verbindung und dem leitenden Teil (20) vorgesehen ist.
- 5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das leitende Teil eine Metallplatte (20;47) aufweist, welche isoliert an dem Abschirmgehäuse (7;49) angebracht ist.
- 6. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das leitende Teil ein Teil aus einem Isoliermaterial aufweist, welches mit leitendem Material besen ichtet ist.(Fig.11)
- 7. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mittels der Entladeeinrichtung (33) das photöleitende Teil (31) vor dessen bildmäßiger Belichtung, um dadurch ein elektrostatisches, latentes Bild auszubilden, gleichmäßig geladen wird, und daß eine Zeitsteuereinrichtung (53) vorgesehen ist, um die Entladeeinrichtung (33) erregt und angeschaltet zu halten, bis das elektrostatische, latente Bild an der Entwicklungselektrode (38) vorbeitransportiert worden ist.
- 8. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehr (47,48) als ein leitendes Teil jeweils einer Anzahl von Entladeeinrichtungen (33,46) in dem Gerät zugeordnet sind, und daß jeder der Ausgänge der leitenden Teile (47,48) über die Verbindungseinrichtung an die Entwicklungselektrode angelegt ist.- 21 609820/ 1064
- 9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl Entladeeinrichtungen (33 »4-6) eine erste Entladeeinrichtung (33) zum gleichförmigen Laden des photoleitenden Teils (31) sowie eine zweite Entladeeinrichtung (46) mit einer Wechselspannungsquelle (51) als Energiequelle aufweist, um eine Restladung von dem photoleitenden Teil zu entfernen, und daß die Ausgänge der leitenden Teile (47,48) welche jeweils der ersten (33) und der zweiten Entladeeinrichtung (46) zugeordnet sind, über die Verbindungseinrichtung einander überlagert sind.
- 10. Einrichtung nach Anspruch 9» gekennzeichnet durch eine Zeitsteuereinrichtun& (53)» um die erste Entladeeinrichtung (33) erregt bzw. angeschaltet zu halten, bis das elektrostatische, latente Bild auf dem photoleitenden Teil (31) an der Entwicklungselektrode (38) vorbei befördert ist, während die zweite Entladeeinrichtung (46) ständig erregt bzw. angeschaltet bleibt.
- 11. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungseinrichtung einen Gleichrichter(57) aufweist, welcher zwischen die leitenden Teile (47,48) geschaltet ist, welche jeweils der ersten (33) und der zweiten Entladeeinrichtung (46) zugeordnet sind.
- 12. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichn e t, daß das leitende Teil (47), welches der zweiten Entlade-609 8 20/1064 *einrichtung (46) zugeordnet ist, zumindest zum Teil mit einer Schicht bzv/. einem PiIm aus einem Isoliermaterial bedeckt ist·609820/ 1064
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