DE2325962B2

DE2325962B2 - Elektrofotografisches, mit Flüssigentwickler arbeitendes Kopiergerät

Info

Publication number: DE2325962B2
Application number: DE2325962A
Authority: DE
Inventors: Junji Yokohama Kanagawa Kurokawa; Setsuo Tokio Soga
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1972-05-25
Filing date: 1973-05-22
Publication date: 1979-02-08
Also published as: DE2325962A1; US3820891A; DE2325962C3; GB1376278A; JPS4910740A

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrofotografisches, mit Flüssigentwickler arbeitendes Kopiergerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs.

Beim elektrofotografischen Kopieren wird die Herstellung einer positiven Kopie von einer positiven Vorlage oder einer negativen Kopie von einer negativen Vorlage als Normalkopieren bezeichnet, während die Herstellung einer positiven Kopie von einer negativen Vorlage oder einer negativen Kopie von einer positiven Vorlage als Umkehrkopieren bezeichnet wird. Im folgenden wird nur noch von Umkehr- und Normalkopieren gesprochen. Wenn bisher in einem Kopiergerät sowohl Normal- als auch Umkehrkopieren durchgeführt werden sollte, ist es üblich gewesen, ein Aufzeichnungsmaterial mit einer Ladung einer Polarität zu verwenden, während wahlweise ein Entwickler mit Tonerteilchen der entgegengesetzten oder derselben Polarität wie das Aufzeichnungsmaterial verwendet wird.

Hierzu muß also jeweils sowohl ein Entwickler mit positiv geladenen Tone, teilchen als auch ein Entwickler mit negativ geladenen Tonerteilchen vorrätig sein, so daß eine der beiden Entwicklungsarten in Abhängigkeit davon verwendet werden kann, ob normal oder umgekehrt kopiert wird. Dies aber ist mühsam und zeitaufwendig, und obendrein kann die Bedienungsperson manchmal versehentlich den falschen Entwickler verwenden.

In letzter Zeit ist daher ein Aufzeichnungsmaterial bekanntgeworden, das mit einer Schicht aus einem besonders behandelten Zinkoxyd, aus PoIy-N-Vinylcarbazol oder einem anderen organischen Halbleitermaterial beschichtet bzw. überzogen ist, und das wahlweise entweder positiv oder negativ geladen werden kann (US-PS 3634 080). Je nachdem, was gefordert wird, kann mit diesem Aufzeichnungsmaterial eine positive oder eine negative Kopie hergestellt werden, indem das Aufzeichnungsmaterial mittels einer umschaltbaren Aufladeeinrichtung positiv oder negativ

κι aufgeladen wird; es braucht also nicht mehr, was ohnehin lästig ist, ein Entwickler entsprechender Polarität verwendet zu werden. Nach einer entsprechenden Aufladung, welche sich nach der Polarität der Tonerteilchen in dem verwendeten Flüssigentwickler

is richtet, wird dann das Aufzeichnungsmaterial in einer Belichtungseinrichtung bildmäßig mit der Vorlage belichtet und dadurch ein elektrostatisches, latentes Bild auf der Vorlage geschaffen. Anschließend wird dann das elektrostatische, latente Bild auf dem Aufzeichnungsmaterial in einer Entwicklungseinrichtung mit dem vorgesehenen Flüssigentwickler entwickelt und gegebenenfalls anschließend noch in einer Fixiereinrichtung fixiert

Ferner ist es bekannt der Entwicklungseinrichtung

:ϊ zwei unter Druck aneinanderliegende Rollen nachzuschalten, von welchen die eine Rolle, welche an der das Bild tragenden Oberfläche des Aufzeicimungsmaterials anliegt als sogenannte Quetschrolle verwendet ist und aus einem harten Isoliermaterial oder einem anderen

J<> harten, nicht leitenden Kunststoff, wie beispielsweise Glas, hergestellt ist (DE-OS 18 14 996). Darüber hinaus kann gemäß einer anderen bekannten Ausführung die nachgeschaltete Quetschrolle aus Metall hergestellt und geerdet sein, während die andere, unter Druck

ii anliegende Rolle eine Gummirolle ist (DE-OS 18 13 962). Beim Normalkopieren, wenn also die Tonerteilchen in dem Flüssigentwickler die entgegengesetzte Polarität wie das Ladungsbild aufweisen, kann beim Durchlauf des Aufzeichnungsmaterials zwischen

•n> der geerdeten Quetschrolle und der an dieser anliegenden Gummi- der Kanten- und auch der sogenannte Offset-Effekt vermieden werden. Gleichzeitig wird durch die geerdete, metallische Walze der Entwicklungsvorgang auf dem Aufzeichnungsmaterial

⁴^ gefördert und überflüssiger Entwickler ausgequetscht und in den Entwicklungsbehälter zurückbefördert

Aber auch dem Verfahren, bei welchem das Aufzeichnungsmaterial entsprechend den Anforderungen wahlweise positiv oder negativ aufgeladen werden

^r>" kann, haften einige Nachteile an. Wenn nämlich ein Kopiergerät, mit dem eine positive Kopie von einer positiven Vorlage hergestellt wurde, anschließend zur Herstellung einer positiven Kopie von einer negativen Vorlage verwendet wird, werden leicht Tonerpartikel,

'^r> die in den Bildbereichen des Aufzeichnungsmaterials anhaften, an die Quetschrolle übertragen, wenn überschüssiger Flüssigentwickler auf dem Aufzeichnungsmaterial mittels der Quetschrolle entfernt wird, was dann auch in diesem Fall zu dem erwähnten

*>o Offset-Effekt führen kann. Um dies zu vermeiden, wird eine gegenüberliegend angeordnete Elektrode verwendet die in geringem Abstand von dem Aufzeichnungsmaterial bei Verwendung von Flüssigentwickler angeordnet ist, um eine echte, wirklichkeitsgetreue Kopie herzustellen, wenn die Vorlage aus Flächen und Linien besteht; hierbei braucht die Gegenelektrode nicht verwendet zu werden, wenn die Vorlage nur aus Linien besteht. Durch die Elektrode werden jedoch Tonerteil-

chen angezogen und dies stört und hindert den Entwicklungsvorgang mit dem Ergebnis, daß die hergestellte Kopie eine schwache bzw. eine schwächere Dunkelfärbung aufweist

Aufgabe der Erfindung ist es daher ein elektrofotografisches, mit Flüssigentwickler arbeitendes Kopiergerät zu schaffen, bei welchem sowehl beim Normal- als auch beim Umkehrkopieren keine Tonerpartikel von dem Aufzeichnungsmaterial an die Quetschrolle übertragen werden und damit auch kein Offset-Effekt auftretes kann, und mit welchem jederzeit eine Kopie hoher Güte von einer aus Flächen und Linien bestehenden Vorlage hergestellt werden kann, die einen entsprechenden Grad an Dunkelfärbung, Tönung und Kontrast aufweist

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einem elektrofotografischen, mit Flüssigentwickler arbeitenden Kopiergerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs gelöst

Die der Entwicklungseinrichtung nachgeschaitete Quetschrolle ist mittels eines Schalters zwischen dem Potential einer Gleichspannungsquelle und Erdpotential umschaltbar oder von den übrigen Einrichtungen elektrisch isolierbar, wenn das Aufzeichnungsmaterial zwischen einer positiven und einer negativen Aufladung umgeschaltet wird, d. h., wenn es entsprechend der durchzuführenden Kopierart, d. h, ob normal oder umgekehrt kopiert werden soll, aufgeladen wird. Nach der Entwicklung des auf das Aufzeichnungsmaterial aufgebrachten, elektrostatischen, latenten Bildes kann somit überflüssiger Flüssigentwickler von dem Aufzeichnungsmaterial miitels der gegen eine weitere Rolle drückenden Quetschrolle, welche an das der jeweiligen Kopierart entsprechende Potential angeschaltet ist, weggequetscht werden, ohne daß die Randbereiche verschmiert oder sonst verändert werden und ohne daß der vorerwähnte Offset-Effekt auftritt

Hierbei wird mittels des umschaltbaren Schalters, wenn die Tonerteilchen in dem Flüssigentwickler dieselbe Polarität wie das elektrostatische, latente Ladungsbild auf dem Aufzeichnungsmaterial haben, d. h. also beim Umkehrkopieren, an die Quetschrolle eine Vorspannung derselben Polarität wie an dem elektrostatischen, latenten Bild angelegt, oder die Quetschrolle ist während des Ausquetschens des überflüssigen Flüssigentwicklers elektrisch von den übrigen Teilen isoliert wobei sich dann der Schalter in seiner neutralen Mittelstellung befindet. Wenn die Aufladung der Tonerteilchen jedoch eine entgegengesetzte Polarität wie die Aufladung des elektrostatischen, latenten Ladungsbildes aufweist, d. h. also beim Umkehrkopieren, wird die Quetschrolle geerdet. Auf diese Weise können Kopien mit optimaler Dichte und gutem Kontrast hergestellt werden, ohne dab sich beim Normal- oder Umkehrkopieren an der Quetschrolle ein Offset-Effekt ausbildet.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Ansicht einer Aufladeeinrichtung eines elektrofotografischen Kopiergeräts;

Fig.2 eine Ansicht der Belichtungseinrichtung des elektrofotografischen Kopiergerätes und

Fig.3 eine Ansicht der Entwicklungseinrichtung des elektrofotografischen Kopiergeräts mit einem mit der Quetschrolle verbundenen Schalter.

In F i g. 1 ist eine Aufladeeinrichtung mit einer in

einem Abschirmgehäuse 11 angeordneten Koronaentladungselektrode 12 und einer in Abstand davon angeordneten Gegenelektrodenphtte 13 dargestellt, auf welcher das Aufzeichnungsmaterial mit einer leitenden Trägerschicht 15 und einer iotoleitfähigen Schicht 16 angeordnet ist Die Gegenelektrodenplatte 13 ist geerdet während die Koronaentladungselektrode 12 mit einem beweglichen Kontakt 18 eines Schalters 17 verbunden ist der zwei feststehende Kontakte 19 und 20

ίο aufweist die mit einem positiven bzw. einem negativen Ausgangsanschluß einer Gleichstromquelle 21 verbunden sind, welche wiederum einen geerdeten Erdanschluß aufweist Wenn Normalkopieren mit Hilfe der Tonerteilchen in beispielsweise positiv geladenem Flüssigentwickler durchzuführen ist wird der bewegliche Kontakt 18 des Schalters 17 zu dem feststehenden Anschlußkontakt 20 umgeschaltet wodurch eine vorbestimmte, negative Spannung an der Koronaentladungselektrode angelegt wird; es findet dann eine Koronaentladung zwischen der Koronaentladungselektrode 12 und der Gegenelektrodenplatte 13 durch das Aufzeichnungsmaterial 14 hindurch statt so daß die Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials 14 überall negativ geladen ist.

Wenn ein Umkehrkopieren mit Hilfe der Tonerteilchen in dem positiv geladenen Flüssigentwickler durchgeführt werden soll, wird der bewegliche Kontakt

18 des Schalters 17 jedoch zum feststehenden Anschluß

19 umgeschaltet, wodurch dann eine vorbestimmte, «ι positive Spannung an der Koronaentladungselektrode angelegt wird und durch die erfolgende Koronaentladung durch das Aufzeichnungsmaterial 14 hindurch dessen Oberfläche positiv aufgeladen wird.

In Fig.2 ist eine Belichtungseinrichtung mit einer ti geerdeten, gegenüberliegend angeordneten Elektrodenplatte 22 dargestellt, auf welcher das durch die in Fig. 1 dargestellte Aufladeeinrichtung aufgeladene Aufzeichnungsmaterial 14 angeordnet ist. Das Aufzeichnungsmaterial 14 wird mittels eines optischen Systems

•to 24 bildmäßig mit einer Vorlage 23 belichtet, so daß ein elektrostatisches latentes Bild der Vorlage auf der aufgeladenen Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials 14 ausgebildet wird.

In F i g. 3 ist eine Entwicklungseinrichtung mit einem

η Flüssigentwickler 26 mit, wie vorerwähnt, beispislsweise positiv geladenen Tonerteilchen in einem Entwicklerbehälter 25 dargestellt. In dem Entwicklerbehälter 25 ist eine Führung 27 aus Metall sowie eine dieser gegenüberliegend angeordnete Elektrode 28 aus Metall

vi in Form eines Schirms oder einer Platte angeordnet. Das Aufzeichnungsmaterial 14 wird über ein Paar Führungsrollen 29 und 30 in den Entwicklungsbehälter 25 eingeführt, zwischen der Führung 27 und der Elektrode 29 hindurchgeschoben und mittels einer hinter der Entwicklungseinrichtung angeordneten Quetschrolle 31 sowie einer an dieser anliegenden Rolle 32 aus dem Entwicklerbehälter herausgezogen.

Die Quetschrolle 31, die an der das 3ild tragenden Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials anliegt, besteht

to aus Metall und weist eine glatte Oberfläche auf, welche mittels einer Reinigungseinrichtung 33 gereinigt werden kann. Die Umfangsfläche der Quetschrolle 31 kann einen dünnen glatten Überzug aus einem synthetischen, harzartigen Material aufweisen, wodurch sie besser

h5 gereinigt werden kann. Die gegenüber der Quetschrolle 31 angeordnete Rolle 32 besteht aus Metall und weist an ihrer Umfangsfläche eine Gummi- oder Schaumstoffschicht auf.

Die Führung 27 und die Rolle 32 sind geerdet, während die Elektrode 28 sowie die Quetschrolle 31 mit einem beweglichen Kontakt 35 eines Schalters 34 verbunden sind, der einen feststehenden, geerdeten Anschluß 36 sowie einen weiteren feststehenden ^r> Anschluß 37 aufweist, der mit einem positiven Anschluß einer Gleichstromquelle 38 verbunden ist, deren negativer Anschluß geerdet ist.

Bei Normalkopieren wird der bewegliche Kontakt 35 des Schalters 34 zu dem feststehenden Kontakt 36 i< > umgeschaltet, während bei Umkehrkopieren der bewegliche Kontakt 35 zu dem feststehenden Kontakt 37 umgeschaltet wird oder in eine neutrale Mittenstellung gebracht wird. Der Schalter 34 kann an den Schalter 17 (F i g. 1) angekuppelt sein. ι ^r>

Wenn beim Normalkopieren der bewegliche Kontakt 35 des Schalters 34 an dem feststehenden Kontakt 36 anliegt, wird das Aufzeichnungsmaterial 14 mit einem negativ geladenen, positiven, elektrostatischen latenten Bild über die Führungsrolle 29 und 30 in den Entwicklungsbehälter 25 eingeführt und zwischen der Führung 27 und der Elektrode 28 durch den Flüssigentwickler 26 hindurchgeschoben. Hierbei haften die positiv geladenen Tonerteilchen in dem Flüssigentwickler 26 an den Bildbereichen des Aufzeichnungsma- - > terials 14 an, und das elektrostatische latente Bild wird in ein sichtbares Bild entwickelt Da die Elektrode 28 über den Schalter 34 geerdet und an der kein Bild tragenden Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials kurzgeschlossen ist, so daß sie sehr nahe an der w fotoleitfähigen Schicht des Aufzeichnungsmaterials 14 angeordnet ist, kann ein gut entwickeltes Bild ohne Randeffekt hergestellt werden, selbst wenn die Vorlage 23 aus Flächen und Linien besteht.

Überflüssiger Entwickler wird von dem entwickelten )■> Aufzeichnungsmaterial 14 entfernt, wenn es zwischen der Quetschrolle 31 und der Rolle 32 durchläuft Da die Quetschrolle 31 über den Schalter 34 geerdet ist, und da die positiv geladenen Tonerteilchen in dem Entwickler an den negativ geladenen Bereichen des Aufzeichnungs- *a materials 14 anhaften, ergibt sich auch kein Offset-Effekt und der Hintergrund auf dem Aufzeichnungsmaterial 14 wird nicht verschleiert

Wenn beim Umkehrkopieren der bewegliche Kontakt 35 des Schalters 34 an dem feststehenden Kontakt ^ 37 anliegt oder in eine neutrale Mittenstellung gebracht ist, wird das Aufzeichnungsmaterial mit einem positiv geladenen, negativen, elektrostatischen latenten Bild, wie vorerwähnt über die Führungsrollen 29 und 30 in den Entwicklerbehälter 25 eingeführt und durch den "><> Flüssigentwickler 26 hindurchbefördert. An der Elektrode 28 ist über den Schalter 34 eine positive Gleichspannung von der Gleichspannungsquelle 38 angelegt oder die Elektrode 28 ist von den übrigen Teilen isoliert, so dafl elektrische Kraftlinien, die von der Elektrode 28 zu dem Aufzeichnungsmaterial 14 verlaufen, in den nicht aufgeladenen oder den etwas positiv aufgeladenen Bereichen des Aufzeichnungsmaterials 14 erzeugt werden, obwohl zwischen der Elektrodenplatte 28 und positiv geladenen, bildfreien Bereichen des Aufzeichnungsmaterials 14 keine Kraftlinien ausgebildet sind. Die positiv geladenen Tonerteilchen in dem Entwickler 26 bewegen sich dann entlang der elektrischen Kraftlinien und erreichen die Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials 14, um dort das elektrostatische, latente Bild positiv zu entwickeln.

Das entwickelte Aufzeichnungsmaterial 14 wird dann wieder zwischen der Quetschrolle 31 und der Rolle 32 hindurchbefördert, wodurch ebenfalls wieder überschüssiger, anhaftender Flüssigentwickler entfernt wird. In diesem Fall ist eine positive Gleichspannung über den Schalter 34 an der Gleichspannungsquelle 38 an die Quetschrolle 31 angelegt, oder die Quetschrolle 31 ist von der, übrigen Teilen elektrisch isoliert, so daß die positiv geladenen Tonerteilchen in dem Entwickler an den nicht aufgeladenen oder wenig positiv aufgeladenen Bereichen des Aufzeichnungsmaterials 14 anhaften und an den positiv aufgeladenen, bildfreien Bereichen des Aufzeichnungsmaterials 14 nicht anhaften. Auf diese Weise ist ebenfalls der Offset-Effekt beseitigt und eine einwandfreie, der Vorlage entsprechende Kopie geschaffen.

Wenn die Quetschrolle 31 beim Umkehrkopieren geerdet würde, würden die positiv geladenen Tonerteilchen, die an den nicht geladenen oder wenig positiv geladenen Bildbereichen des Aufzeichnungsmaterials 14 anhaften, teilweise von der geerdeten Quetschrolle 31 angezogen und würden an ihr haften, wenn überflüssiger Entwickler von der Aufzeichnungsmaterialoberfläche entfernt wird. Dies würde dann zu einer verminderten Dunkelfärbung des Bildes führen und es würde, wie bei den bisher verwendeten, bekannten Einrichtungen, zu einem Offset-Effekt kommen.

Das Aufzeichnungsmaterial 14 mit dem auf ihm entwickelten, sichtbaren Bild wird dann einer nicht dargestellten Fixiereinrichtung zugeführt, wo das entwickelte Bild fixiert wird; hierdurch ist dann die geforderte, einwandfreie Kopie hergestellt

Selbstverständlich kann das elektrostatische, latente Bild, das mittels der in den F i g. 1 bzw. 2 dargestellten Auflade- und Belichtungseinrichtungen auf das Aufzeichnungsmaterial 14 und dann mittels der in Fig.3 dargestellten Entwicklungseinrichtung ein Tonerbild entwickelt werden.

Die obige Beschreibung betrifft eine Ausführungsform, bei welcher die Tonerteilchen in dem Flüssigentwickler positiv sind. Wenn der Flüssigentwickler jedoch negativ geladene Tonerteilchen enthält, wird das Aufzeichnungsmaterial während der Aufladung positiv aufgeladen, und während des Andrückvorgangs wird bei Normalkopieren die Quetschrolle geerdet Beim Umkehrkopieren wird dagegen das Aufzeichnungsmaterial negativ aufgeladen und es wird eine negative Vorspannung an die Quetschrolle angelegt, oder die Quetschrolle ist während des Ausquetschens von den übrigen Einrichtungen elektrisch isoliert

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Elektrofotograrlsches, mit Flüssigentwickler arbeitendes Kopiergerät für Normal- und Umkehrkopieren mit einer umschaltbaren Aufladeeinrichtung zum wahlweisen positiven oder negativen Aufladen eines Aufzeichnungsmaterials in Abhängigkeit von. der Polarität der Tonerteilchen in dem verwendeten Flüssigentwickler, mit einer Belichtungseinrichtung zum bildmäßigen Belichten des Aufzeichnungsmaterials, wodurch ein elektrostatisches latentes Bild der Vorlage auf dem Aufzeichnungsmaterial erzeugt wird, und mit einer mit dem Flüssigentwickler arbeitenden Entwicklungseinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß der Entwicklungseinrichtung in an sich bekannter Weise eine gegen eine zweite Rolle (32) drückende Quetschrolle (31) nachgeschaltet ist, weiche über einen Schalter (34) an Erdpotential (Kontakt 36) oder an die Vorspannung (Kontakt 37) einer Gleichspannungsquelle (38) anschaltbar oder in der Schaltermittenstellung von allen übrigen Einrichtungen isolierbar ist daß weiterhin während des Durchlaufs des Aufzeichnungsmaterials (14), das mit seiner das Bild tragenden Oberfläche an der Quetschrolle (31) anliegt, eine Vorspannung derselben Polarität wie die der Tonerteilchen an die Quetschrolle (31) angelegt wird oder die Quetschrolle (31) von den übrigen Einrichtungen elektrisch isoliert wird, wenn das latente, elektrostatische Bild und die Tonerteilchen die gleiche Polarität haben, und daß die Quetschrolle (31) geerdet wird, wenn das elektrostatische, latente Bild eine andere Polarität als die Tonerteilchen hat