DE2550846A1

DE2550846A1 - Entwicklungseinrichtung fuer ein elektrophotographisches kopiergeraet

Info

Publication number: DE2550846A1
Application number: DE19752550846
Authority: DE
Inventors: Kenzo Ariyama; Akira Midorikawa; Seiichi Miyakawa; Susumu Tatsumi
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1974-11-12
Filing date: 1975-11-12
Publication date: 1976-05-13
Also published as: US4423134A; DE2550846C2

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

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

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«T (0S9) 98 82 72 8 München 80, Mauericircherslraße 45 Banken: Bayerische Vereinsbank Manchen 453100

987043 Telegramme: BERGSTAPFPATENT München Hypo-Bank München 3892623

983310 TELEX: 0524560 BERG (J Postscheck München 65343-808

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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 J^1- 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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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

Patentansprüche

C 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.

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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.

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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-

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einrichtung (46) zugeordnet ist, zumindest zum Teil mit einer Schicht bzv/. einem PiIm aus einem Isoliermaterial bedeckt ist·

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