DE2935270C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine Naßentwicklungseinrichtung dieser Art ist in der JP-OS 52 40 336 beschrieben.

Bei dieser Entwicklungsvorrichtung wird die Entwicklungsvor­ spannung über die Abquetschwalze, die als Elektrode wirkt, auf die elektrisch leitfähige Entwicklungswalze aufgebracht. Da die Entwicklungswalze mit einem isolierenden netzförmigen Überzug versehen ist, ist der elektrische Kontakt zwischen der Abquetschwalze und dem elektrisch leitfähigen Schaum­ material der Entwicklungswalze nicht stabil, so daß auch das Potential, das auf diese Weise auf die Entwicklungswalze über­ tragen wird, nicht stabil ist. Die Folge ist eine Wanderung der elektrisch geladenen Tonerteilchen der Entwicklerflüssig­ keit zwischen der Entwicklungswalze und der Abquetschwalze mit entsprechender Änderung der Konzentration der im Ent­ wicklungsbereich auf den Bildträger aufgetragenen Entwick­ lungsflüssigkeit und darüber hinaus natürlich eine Schwan­ kung der für die Entwicklung wirksamen Entwicklungsvorspan­ nung, was zu einer unzureichenden Entwicklung des Ladungs­ bildes führt.

In der DE-OS 17 97 521 ist eine Naßentwicklungsvorrichtung mit einem porösen, elastischen und mit einem Metallnetz ver­ sehenen Entwicklungselement beschrieben, bei der das Metall­ netz zur Vermeidung einer zu starken Hintergrundbildung mit einer Gleichspannung vorgespannt wird. Eine Abquetschvor­ richtung zum Auspressen der benutzten und Aufsaugen frischer Entwicklungsflüssigkeit ist nicht vorgesehen. Vielmehr wird Entwicklerflüssigkeit über Tropfpipetten zugeführt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vor­ richtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart weiter­ zubilden, daß stets eine Entwicklung gleichmäßig hoher Qua­ lität gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im kennzeichnen­ den Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Das direkte Anlegen der Entwicklungsvorspannung an das Ent­ wicklungselement, d. h. das Anlegen der Vorspannung ohne Ver­ wendung der Abquetscheinrichtung als Elektrode, gewährleistet stets das gewünschte Entwicklungspotential im Berührungsbe­ reich zwischen Entwicklungselement und Bildträger, unab­ hängig davon, ob der netzförmige Überzug eine Isolierwirkung ausübt oder nicht. Unerwünschte Schwankungen des Entwicklungs­ potentials sind daher sicher ausgeschlossen. Darüber hinaus sind auch Schwankungen der Tonerkonzentration in der Ent­ wicklerflüssigkeit im Entwicklungsbereich vermieden, da kei­ nerlei Tonerteilchenwanderung zwischen der Abquetscheinrich­ tung und dem Entwicklungselement mangels entsprechender elektrischer Felder stattfinden kann, d. h. mit anderen Wor­ ten, daß das Potential der Abquetscheinrichtung mit dem Potential der Entwicklungseinrichtung "mitschwimmt" bzw. diesem Potential stets folgt. Es kann also beispielsweise keine Reduzierung der Tonerkonzentration der Entwicklungs­ flüssigkeit dadurch erfolgen, daß die Abquetscheinrichtung aufgrund einer Potentialdifferenz zum Entwicklungselement Tonerteilchen anzieht und sie der zum Entwicklungsbereich transportierten Entwicklungsflüssigkeit entzieht. Ebenso wird vermieden, daß Toner im Bereich der Abquetscheinrichtung von dem Entwicklungselement angezogen wird und den netzförmigen Überzug verstopft oder innerhalb des Entwicklungselements absorbiert und damit eine ausreichende Entwicklungsdichte verhindert wird.

Die Feldfreiheit zwischen Entwicklungselement und Abquetschein­ richtung wird gemäß Anspruch 2 dadurch erreicht, daß die Ab­ quetscheinrichtung elektrisch leitfähig ist und elektrisch iso­ liert montiert ist. Auf diese Weise stellt sich an der Abquetsch­ einrichtung automatisch stets das Potential ein, das an dem Ent­ wicklungselement herrscht. Dieser Zustand wird gemäß Anspruch 3 zwangsweise dadurch hergestellt, daß auch die Abquetscheinrich­ tung direkt mit der Entwicklungsvorspannung beaufschlagt ist. Schließlich läßt sich dieser Zustand auch dadurch sicherstellen, daß die Abquetscheinrichtung gemäß Anspruch 4 aus Isoliermaterial gefertigt ist. Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in weiteren Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungs­ beispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrie­ ben. Es zeigt

Fig. 1 Eine schematische Seitenansicht eines Haupt­ teils eines Ausführungsbeispiels der Naßentwicklungseinrichtung,

Fig. 2 eine Ansicht eines Hauptteils des Ausführungs­ beispiels gemäß Fig. 1, und

Fig. 3 eine schematische Seitenansicht eines Haupt­ teils eines weiteren Ausführungsbeispiels der Naßentwick­ lungseinrichtung.

Fig. 1 zeigt eine fotoleitfähige Auf­ zeichnungstrommel 1, welche an ihrer Umfangsoberfläche ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial aufweist und in Pfeilrichtung mit konstanter Geschwindigkeit rotiert. Rund um diese Trommel 1 sind eine bekannte Einrichtung zur Bil­ dung eines elektrostatischen Ladungsbildes, eine Ent­ wicklungseinrichtung, wie sie in der Zeichnung gezeigt ist, eine bekannte Bildübertragungseinrichtung und eine bekannte Reini­ gungseinrichtung vorgesehen. Ein Ladungsbild, welches auf der Trommel 1 gebildet ist, wird der Naßentwicklung unterzogen, wenn sich die Trommel 1 in Pfeilrichtung dreht, worauf das derart gebildete Tonerbild auf Kopierpapier übertragen wird. Nach der Bildübertragung wird das Tonerbild auf dem Papier fixiert, und die Trommel 1 gereinigt. Nach der Reini­ gung ist die Trommel 1 wieder für einen nachfolgenden Bild­ wiedergabezyklus bereit.

Die Entwicklungseinrichtung besitzt als Entwicklungselement eine Entwicklungs­ rolle 8, welche derart aufgebaut ist, daß ein elektrisch leitfähiger Kernkörper 5, wie etwa ein starres Metallrohr, mit einer porösen, elastischen Schicht 6, beispielsweise einem Körper aus aufgeschäum­ tem Acrylnitril-Butadien-Kautschuk ummantelt ist, welcher die Eigenschaft aufweist, Flüssigkeit aufzusaugen und abzugeben, und daß die Umfangsoberfläche dieser Schicht 6 ferner von einem fein­ maschigen Netz 7 überzogen ist. In dem Entwick­ lungsabschnitt, in dem dem foto­ leitfähigen Aufzeichnungsmaterial Entwicklerflüssigkeit zugeführt wird, wird die Entwicklungsrol­ le 8 mit ihrer Oberfläche in Andruckberührung mit der Umfangsoberfläche der Trommel 1 gebracht, wie in der Zeichnung gezeigt ist. Dem­ zufolge ist die Schicht 6 einer elastischen Verformung in diesem unter Andruckberührung stehenden Abschnitt ausge­ setzt. Eine Wanne 9 für Entwicklerflüs­ sigkeit ist in geringem Abstand zur Umfangsoberfläche der Entwicklungsrolle 8 angeordnet. In den hierdurch gebildeten Zwischenraum wird die Entwicklerflüssigkeit L eingefüllt, welche von einem Flüs­ sigkeitsbehälter 10 mittels einer Pumpe 11 durch ein Rohr 12 nach oben gepumpt wird. Die Entwicklerflüssigkeit füllt den Zwischenraum aus und strömt durch diesen hindurch, so daß sie der Umfangsoberfläche der Ent­ wicklungsrolle 8 zugeführt wird. Eine Abquetscheinrichtung in Form einer Abquetschrolle 13 ist in der Nähe eines Auslasses für die eingefüllte Entwicklerflüssigkeit angeordnet. Die Umfangsoberfläche dieser Abquetschrolle steht in Andruck­ berührung mit der Umfangsoberfläche der Entwicklungsrolle 8, wie es in der Zeichnung gezeigt ist. Die Entwicklerflüssig­ keit, welche durch den Zwischenraum geströmt ist, erreicht die Auslaßseite der Wanne an dem unter Andruckberührung stehenden Abschnitt der Rollen 8 und 13, wie es in der Zeichnung gezeigt ist, und strömt längs der Umfangsoberfläche der Rolle 13 nach unten in den Flüssigkeitsvorratsbehälter 10. Wie dargestellt, ist die poröse, elastische Schicht 6 der Entwicklungsrolle 8 einer elastischen Verformung ausgesetzt und wird zusammen­ gedrückt. Während dieser Druckverformung der Entwicklungs­ rolle 8 wird die Entwicklerflüssigkeit, welche im Entwick­ lungsprozeß verwendet wurde, aus der Schicht 6 ausge­ quetscht, und die so ausgequetschte Flüssigkeit strömt nach unten in den Flüssigkeitsvorratsbehälter 10, und zwar längs der Umfangsoberfläche der Rolle 13, wie dies in der Zeichnung gezeigt ist. Während die Rolle 8 von ihrer Druckverformung aus ihren ursprünglichen, nicht zu­ sammengedrückten Zustand wiedergewinnt, absorbiert die po­ röse, elastische Schicht 6 andererseits eine große Menge frischer Ent­ wicklerflüssigkeit, welche am Auslaß der Wanne 9 angekommen ist, wo die Rollen 8 und 13 aus ihrem gegenseitigen Andruck-Berührungszustand in bezug auf die Drehrichtung der Rolle 8 gerade freikommen. Mit der Drehung der Rolle 8 saugt die Schicht 6 die Entwicklerflüssigkeit noch weiter auf, wäh­ rend sie durch den obenerwähnten Zwischenraum zwischen der Rolle 8 und der die Entwicklerflüssigkeit enthaltenden Wanne 9 hindurchläuft, und erreicht ihren gesättigten Zu­ stand. Die Schicht 6 absorbiert im übrigen die Entwickler­ flüssigkeit auch dadurch, daß sie mit der Entwicklerflüssigkeit erst dann in Berührung kommt, wenn die Verfor­ mung der Schicht 6 infolge der Erneuerungsrolle 13 vollkom­ men rückgängig gemacht ist. Hierbei nimmt die Schicht 6 allerdings in ihrem Inneren eine große Luftmenge zum Zeit­ punkt ihrer elastischen Form-Rückgewinnung auf. Deshalb ist es vorteilhafter, die frische Entwicklerflüssigkeit in die Schicht 6 zum Zeitpunkt der elastischen Form-Rückgewinnung einzuleiten, wie bereits obenerwähnt wurde. Der Abschnitt, welcher veranlaßt, daß die frische Ent­ wicklerflüssigkeit in der porösen, elastischen Schicht 6 der Entwicklungsrolle 8 absorbiert wird, wird als "Zuführabschnitt S" be­ zeichnet.

Die Entwicklungsrolle 8, welche am Zuführabschnitt S frische Entwicklerflüssigkeit aufgenommen hat, gelangt zum Druckberührungsabschnitt mit der fotoleitfähigen Trommel 1 in einem derartign Zustand, daß sie eine dünne Schicht Entwicklerflüssigkeit an ihrer Oberfläche trägt, woraufhin die Schicht 6 der Rolle 8 der elastischen Druck­ verformung infolge der Andruckberührung zwichen diesen Teilen ausgesetzt wird, so daß die Entwicklerflüssigkeit, die hierin aufgenommen ist, herausgedrückt wird. Diese ausgequetsch­ te Entwicklerflüssigkeit berührt die fotoleitfähige Trommel und das elektrostatische Bild wird entwickelt. (In der vorliegenden Beschreibung wird der Ab­ schnitt, an welchem die Entwicklung des elektrostatischen Bildes mit der abgegebenen Entwicklerflüssigkeit seinen Fort­ gang nimmt, als "Entwicklungsabschnitt" bezeichnet.) Zur Zeit ihrer elastischen Form-Rückgewinnung aus der Druckverformung am Entwicklungsabschnitt absorbiert die Schicht 6 der Entwicklungsrolle 8 von der Oberfläche der fotoleitfähigen Trommel die Entwicklerflüssigkeit, welche den verbleibenden Toner enthält, der nicht für die elektro­ statische Bildentwicklung verwendet wurde. Infolgedessen wird die Möglichkeit der Schleierbildung und die Möglich­ keit, daß eine Flüssigkeitsmenge an dem Bildübertragungs­ material anhaftet, verringert, verglichen mit den herkömm­ lichen Naßentwicklungsverfahren, wie beispielsweise der Kaskadenentwicklung, der Quell- bzw. Tauchentwicklung usw. Die Entwicklungsrolle 8, welche durch den Entwicklungs­ abschnitt hindurchgelaufen ist und elastisch ihre Form wie­ dergewonnen hat, setzt ihre Drehung fort und erreicht die obenerwähnte Abquetschrolle 13. Die Rolle 13 wird in derselben Pfeilrichtung und mit dersel­ ben Umfangsgeschwindigkeit wie die der fotoleitfähigen Trommel 1 dadurch angetrieben, daß sie die Drehkraft der Trommel 1 durch eine Getriebeanordnung 20, 21 (Fig. 2) aufnimmt. Andererseits ist die Entwicklungsrolle 8 frei drehbar in einer Lagereinrichtung (nicht gezeigt) gelagert und derart aufgebaut, daß sie sich in Pfeilrichtung durch eine Reibungskraft drehen kann, welche von der Trom­ mel 1 und der Rolle 13 zur Zeit ihrer Drehung verur­ sacht wird. Dementsprechend bewegen sich sowohl Entwick­ lungsrolle 8 als auch fotoleitfähige Trommel 1 in derselben Richtung und mit derselben Umfangsgeschwindigkeit an dem Druckberührungsabschnitt, wobei das Bild in keiner Weise zerstört wird, wenn es entwic­ kelt wird. Im Flüssigkeits­ vorratsbehälter 10 ist auch eine Einstellvorrichtung vorge­ sehen, um die Tonerdichte der Entwicklerflüssigkeit kon­ stant zu halten.

Um die Stabilität des entwickelten Bilds zum Zeitpunkt der Entwicklung zu sichern, und um die fotoleitfähige Trommel an unerwünschter Schleierbildung zu hindern - eine Erschei­ nung, bei welcher der Entwicklertoner infolge der va-de-Waals-Kraft oder infolge geringer Restladung elektrostatisch an dem bildlosen Bereich des elektrostatischen Bilds an der Oberfläche des fotoleitfähigen Körpers anhaftet, wo in erster Linie kein Toner übertreten sollte (beispielsweise in einem Bereich des Ladungsbildes, der dem weißen Hintergrund einer Bildvorlage entspricht, wenn eine Positiv-Bildwiedergabe einer schwarze Buchstaben auf­ weisenden Vorlage auf einem weißen Hintergrund erfolgen soll; der Ladungsbildbereich, der den schwar­ zen Buchstaben entspricht, wird ("Bildbereich einer elektro­ statischen Abbildung" genannt) - ist es er­ wünscht, daß eine geeignete elektrische Vorspannung (die Erdpotential aufweist, falls dies geeignet ist) an der Entwicklungsrolle 8 angelegt wird, um dadurch zwischen der Rolle 8 und der fotoleitfähigen Trommel 1 ein elektrisches Feld zu bilden, welches den Toner, welcher für die Verursachung der Schleier­ bildung verantwortlich ist, elektrostatisch anzieht und vom fotoleitfähigen Körper zur Entwicklungsrolle 8 hin bewegt. Verschieden­ artige Verfahren können zu diesem Zweck herangezogen werden; unter diesen ist das Verfahren besonders vorteilhaft, die poröse, elastische Schicht 6 elektrisch leitfähig und das Netz zur unmittelbaren Berührung der Oberfläche der fotoleitfähigen Trommel elektrisch isolierend auszubilden, und eine die Schleierbildung verhindernde Spannung als elektrische Entwicklungs-Vorspannung am Metallkern 5 über eine Leitereinrichtung wie etwa über einen Leitungs­ draht 2 und andere Einrichtungen anzulegen.

Das heißt, die Entwicklungsrolle 8 in Fig. 1 wird so hergestellt, daß man das starre elektrisch leitende Kernteil 5, wie etwa rostfreien Stahl usw., mit der porösen, elastischen Schicht 6, wie etwa Acrylnitril-Butadien- Kautschukschwamm usw., welcher durch Beimischen von Kohlenstoffpulver usw. elektrisch leitfähig gemacht wurde, abdeckt, und daß man weiter die Oberfläche der porösen, elastischen Schicht 6 mit dem feinmaschigen elektrisch isolierenden Netz 7 abdeckt, welches aus einem Material wie einem Polyamid usw. hergestellt ist. Die elektrisch leitfähige Wanne 9 ist völlig aus Metall, wie etwa rostfreiem Stahl und dergleichen hergestellt. Die Abquetschrolle 13 ist ebenfalls vollkommen aus Metall, wie etwa rostfreiem Stahl usw., hergestellt und somit starr und elektrisch leit­ fähig. Eine Spannungsmeß­ einrichtung 14, welche der Oberfläche der fotoleitfähigen Trommel an einer Stelle nach der Bildung des elektrostatischen Bil­ des an der fotoleitfähigen Trommel 1 und vor der Entwicklung zu­ gewandt ist, mißt das Oberflächenpotentional des elektrosta­ tischen Bildes. Mit einer Vorspannungsquelle 15 wird eine die Schleier­ bildung verhindernde elektrische Vorspannung an das Kernteil 5 der Entwicklungsrolle 8 über den Leitungsdraht 2 angelegt. Der Leitungsdraht 2 ist mit dem Kernteil 5 über eine Kontaktbürste 3 verbunden. Ein Signal, das von der Spannungsmeßeinrichtung 14 gebildet wird, wird zu einer Steuer- bzw. Regeleinrichtung 14′ übertragen, um die elektrische Vorspannungsquelle 15 zu steuern und die elektrische Vorspannung, die am Kernteil 5 der Entwicklungs­ rolle 8 angelegt werden soll, in Übereinstimmung mit dem Potentialzustand des zu entwickelnden elektrostatischen Bildes einzustellen. Im übrigen können Einzelheiten der Steuereinrichtung 14′ der japanischen Patentanmeldung 53 103 040 entnommen werden. Beispielsweise wird bei einer elektrofotografischen Einrichtung, welche so eingestellt ist, daß das Oberflächenpotential des Bildbereichs des elektrostatischen Bildes höher ist als dessen bildloser Bereich der niedrigste Wert des Oberflächenpotentials des elektrostatischen Bildes gemessen, und eine Spannung, wel­ che eine Summe aus diesem geringsten Potentialwert und einem Wert einer bestimmten Spannung ist (welche kleiner sein sollte als das Oberflächenpotential des Bildbereichs ), wird an das obenerwähnte elektrisch leitfähige Kernteil 5 angelegt.

In jedem Fall nimmt durch das Anlegen der elektrischen Vorspannung am Kernteil 5, wie dies obenerwähnt wurde, das Oberflächenpotential der elektrisch leitfähigen porösen Schicht 6 der Entwicklungsrolle 8 einen Wert an, der zwi­ schen dem Oberflächenpotentialwert des Bildbereichs und des bildlosen Bereichs des elektrostatischen Bildes liegt, wobei der Toner, der dazu neigt, an dem bildlosen Bereich anzuhaften, angezogen und zur Seite der Rolle 8 von der fotoleitfähigen Trommel weg bewegt wird, so daß die unerwünschte Schleierbildung ver­ hindert wird.

Im übrigen ist das Anlegen der elektrischen Vorspannung an die Entwicklungsrolle 8 nicht auf das obenerwähnte Bei­ spiel beschränkt. Falls beispielsweise das Oberflächenpo­ tential des Bildbereichs des elektrostatischen Bildes positiv und das des bildlosen Bereichs negativ ist, kann der Kern 5 der Entwicklungsrolle 8 ständig elektrisch an Masse gelegt sein, unabhängig von Änderungen im niedrigsten Potential (auch in diesem Falle wird davon ausgegangen, daß die elektrische Vorspannung an die Rolle 8 angelegt wird). Oder eine Spannung mit einem bestimmten festgelegten Wert zwischen dem oberen Grenzwert (des absoluten Werts) der Änderungen im geringsten Potential bei dem vorherzusagenden elektrostatischen Bild und einem Oberflächenpotentialwert des Bildbereichs des elektro­ statischen Bildes kann gleichförmig an das Kernteil 5 der Rolle 8 unabhängig von Änderungen im geringsten Potential des elektrostatischen Bildes angelegt werden. In diesen Fällen sind die Potential- bzw. Spannungsmeßeinrichtungen 14, 14′ unnötig. Um die elektrische Vorspannung an die Rolle 8 anzulegen, kann eine bekannte elektrische Verbin­ dungseinrichtung derart herangezogen werden, daß die Kon­ taktbürste 3 in Gleitberührung mit der Umfangsoberfläche des Kernteils 5 steht. Um das Kernteil 5 und somit die elektrisch leitfähige poröse Schicht 6 der Entwicklungs­ rolle 8 elektrisch an Masse zu legen, muß ferner kein spezieller Leitungsdraht oder dergleichen ver­ wendet werden, sondern die Lagereinrichtung, wie etwa eine Lagerung, ein Arm usw., für diese Teile ist derart ausgebildet, daß sie elek­ trisch leitfähig mit der Wand der Bildbehandlungseinrich­ tung verbunden ist.

In einem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Rolle 13 aus Isoliermaterial, wie etwa Kunstharzen und dergleichen, hergestellt. Mit einem derartigen Isoliermaterial wird, selbst wenn eine die Schleierbildung verhindernde elektrische Vorspannung an die Entwicklungsrolle 8 angelegt wird, wie obenerwähnt, kein elektrisches Feld gebildet, welches eine wesentliche Bewegung des Toners zwischen der Entwicklungsrolle 8 und der Rolle 13 verursachen könnte, so daß die obenerwähnten Nachteile umgangen werden. Es liegt auch keine Möglichkeit vor, daß die elektrische Vorspannung von der elektrisch leitfähigen porösen Schicht 6 abgeleitet wird.

Eine Rolle, die aus Kunstharzen und anderem Isolier­ material hergestellt ist, hat allerdings den Nachteil, daß sie im allgemeinen wenig starr ist und wird somit in der Längsrichtung infolge der Andruckberührung mit der Ent­ wicklungsrolle 8 verbogen, so daß es schwierig wird, eine gleichförmige Andruckberührungskraft aufrechtzuerhalten und äußerste Sorgfalt bei der genauen Verarbeitung des Mate­ rials zu einer Rolle erforderlich ist. Deshalb kann ds Ma­ terial nicht als gut geeignet für diesen Zweck bezeichnet werden, so daß als Lösung für ein derartiges Problem die Rolle 13 gemäß Fig. 3 aus einem Metall, wie etwa rost­ freiem Stahl usw., derart aufgebaut ist, daß die elektrisch leit­ fähige Metallrolle 13 in einem elektrisch ausgeglichenen Zu­ stand gehalten werden kann.

Fig. 2 zeigt ein Beispiel eines Verfahrens, mit dem die Abquetschrolle 13, die aus elektrisch leitfähigem Metall hergestellt ist, in einem elektrisch ausgeglichenen Zustand gehalten wird. Beide Enden der Welle 13′ der Rolle 13 sind drehbar in Lagern 18 durch Isolierhülsen 17, etwa aus Nylon und dergleichen, gehalten. Die Lager 18 sind an ihren Stütz­ teilen 19 angebracht. Am äußersten Ende der Welle 13′ der Rolle 13 ist ein Zahnrad 20 fest angebracht, welches aus Isoliermaterial, wie etwa Nylon und dergleichen hergestellt ist. Das isolierende Zahnrad 20 kämmt mit einem Zahnrad 21, welches die Drehkraft der obenerwähnten fotoleitfähigen Trommel 1 überträgt. Das Lager 18, das Stützteil 19 und das Zahnrad 21 können elektrisch leitfähig aus Metall herge­ stellt sein. In jedem Fall ist die Rolle 13 elektrisch gegenüber der Lagereinrichtung und der die Drehkraft über­ tragenden Einrichtung isoliert, wie vorhergehend erläutert. Mit anderen Worten, die Rolle 13 wird in einem elektrisch ausgeglichenen Zustand gehalten. Infolgedessen wird die Rolle 13 auf im wesentlichen gleichem Potential wie die Entwicklungsrolle 8 gehalten, an welcher die die Schleier­ bildung verhindernde elektrische Vorspannung anliegt, so daß kein starkes elektrisches Feld, welches den Toner zu einer Verlagerung veranlaßt, zwischen den Rollen 8 und 13 ausgebildet ist. Somit werden die obenerwähnten zahlreichen Mängel und Nachteile ausgeräumt. Zusätz­ lich zum Aufbau der Rolle 13 mit einem elektrisch leitfähi­ gen Material auf deren Oberfläche kann die metallene Rollen­ oberfläche auch mit einer dünnen Schicht aus Isoliermate­ rial, wie etwa Tetrafluoräthylenharz usw., an dem der Toner schlecht haftet, beschichtet werden.

Die Wanne 9 kann aus Kunstharz oder anderem Isoliermaterial hergestellt sein. Wenn die Wanne 9 allerdings an­ gesichts der mechanischen Festigkeit, Bearbeitungsfähig­ keit usw. des Materials aus einem elektrisch leitfähigen Material, wie etwa Metall, aufgebaut ist, kann sie wie die Rolle 13 ebenfalls in einem elektrisch ausgeglichenen Zu­ stand gehalten werden. Allerdings ist selbst dann, wenn eine elektrostati­ sche Induktionserscheinung in der elektrisch leitfähigen Wanne 9 stattfindet, das dabei hervorgerufene Oberflächenpotential der Wanne 9 niedriger als das Oberflächen­ potential der Rolle 13, da, wie vorstehend beschrieben, ein Zwischenraum zwischen der Entwicklungsrolle 8 und der elektrisch leit­ fähigen Wanne 9 zum Halten und Führen der Entwicklerflüs­ sigkeit vorhanden ist. Dementsprechend bildet sich zwischen der Rolle 8 und der Wanne 9 ein elektrisches Feld einer gewissen Stärke aus, durch dessen elektrostatische Kraft etwas Toner von der Rolle 8 zur Wanne 9 oder umgekehrt transportiert wird. Da andererseits die Wanne 9 kein bewegliches Teil ist, gibt es hier keine Schwierigkeiten infolge eines unzulänglichen Kontaktes, wenn der Kontakt 3′ vorgesehen ist. Dementsprechend wird es besser sein, eine Spannung von der Spannungsquelle 15 an der Wanne 9 durch den Leitungsdraht 2′ anzulegen, wie dargestellt. Mit anderen Worten, es ist vorzuziehen, an die Wanne 9 dieselbe elektrische Vorspannung anzulegen, wie sie am elektrisch leitfähigen Schaumkörper der Rolle 8 angelegt ist, und die elektrische Vorspan­ nung, wie vorstehend erläutert, in Übereinstimmung mit dem Potentialzustand des elektrostatischen Bildes einzustellen. Durch das Anlegen der­ selben elektrischen Vorspannung sowohl an die Rolle 8 als auch an die Wanne 9 bildet sich zwischen beiden kein elektrisches Feld aus, wodurch der Transport des Toners zwischen diesen Teilen verhindert werden kann.

Während beim oben beschriebenen Ausführungsbeispiel die Wanne 9 an ihrer Oberfläche aus elektrisch leitfähigem Material aufgebaut sein kann, ist es auch möglich, eine dünne Schicht aus Isoliermaterial, wie etwa Tetrafluor­ äthylenharz usw., woran der Toner schlecht haftet, auf die Oberfläche des elektrisch leitfähigen Wannen-Grundmaterials aufzubringen, welche der Rolle 8 zugewandt ist. An das elektrisch leitfähige Wannen-Grundmaterials wird die oben­ erwähnte elektrische Vorspannung angelegt; oder das elek­ trisch leitfähige Wannen-Grundmaterial wird in elektrisch ausgeglichenem bzw. potentialfreiem Zustand gehalten. Um die elektrisch leit­ fähige Wanne 9 in einem potentialfreien Zustand zu halten, ist ein Distanzstück aus Kunstharz und anderem Isoliermaterial zwischen der Wanne 9 und einem Metalltrage­ teil (nicht gezeigt) angeordnet, so daß die Wanne 9 und das Trageteil elektrisch isoliert sind. Damit sich kein elektrisches Feld bildet, das stark genug wäre, den Toner zwischen der Rolle 8 und der Rolle 13 überwechseln zu lassen, kann ferner an die elektrisch leit­ fähige Rolle 13 über einen Leitungsdraht 2′′, wie in Fig. 3 gezeigt, eine elektrische Vorspannung angelegt werden, und zwar dieselbe, wie sie auch an die elektrisch leitfähige, elastische Schicht 6 der Rolle 8 angelegt wird. In die­ sem Fall befindet sich ein Bürstenkontakt 3′′ usw. in Gleit- Kontaktberührung mit der Welle usw. der Rolle 13, wodurch der Leitungsdraht 2′′ mit der Rolle 13 in Kontakt steht. Wenn ein unzulänglicher Kontakt im Kontakt 3′′ vor­ liegt, geht die Spannung zurück, welche an die Entwick­ lungsrolle 8 angelegt ist, und verursacht eine Unregelmäßig­ keit in der Entwicklung. Deshalb sollte das Teil, welches in Andruckberührung mit der Entwicklungsrolle 8 rotiert, aus einem Isoliermaterial aufgebaut sein. Falls es doch aus einem elektrisch leitfähigen Material aufgebaut ist, sollte es in einem elektrisch ausgeglichenen Zustand gehalten werden, so daß es nicht in einem Zustand einer Stromänderung gehalten ist.

Es kann auch innerhalb des Bereiches in dem die Entwicklerflüssigkeit durch den Zwischenraum zwi­ schen der Rolle 13 und der Wanne 9 hindurch und längs der Oberfläche der Rolle 13 weiter nach unten strömt, ein Reinigungsteil, wie etwa ein nachgiebiges Reinigungsblatt oder dergleichen, das z. B. aus isolierendem Gummi hergestellt ist, in Berührung mit der Umfangsfläche der Rolle 13 gebracht sein. Auf diese Weise wird der Toner, der an der Oberfläche der Rolle 13 anhaftet, entfernt und zusammen mit der nach unten geflossenen Flüssigkeit im Behälter 10 zurückgewonnen. Da aus dem obenerwähnten Grund der schlammartige Toner nicht an der Umfangsoberfläche der Rolle 13 anhaftet, kann eine zufriedenstellende Reinigungs­ wirkung selbst mit einer einfachen Vorrichtung, wie etwa dem Reinigungsblatt 16, erreicht werden, wodurch ein Zusetzen der feinen Öffnungen, die in der Rolle 8 ausgebildet sind, noch wirksamer verhindert werden kann.

Die nachfolgenden Daten sind dazu vor­ gesehen, es dem Fachmann zu ermöglichen, Experimente an dieser Einrichtung durchzuführen, und wurden an den in den Fig. 1 und 3 gezeigten Einrichtungen gewonnen.

Die fotoleitfähige Trommel 1 hatte einen Durchmesser von 136 mm und drehte sich mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 220 mm/s. Falls ein elektrostatisches Bild von einer Vorlage mit einem schwarzen Muster auf reinweißem Grund unter durchschnittlichen Umgebungsbedingungen gebil­ det wurde, wies dieses ein Ober­ flächenpotential von +500 V in dem Bildbereich und von -100 V in dem bildlosen Bereich auf. Die Entwicklungsrolle 8 wies einen Durchmesser von 40 mm auf. Sie wurde derart hergestellt, daß der Metallkern 5 von 36 mm Durchmesser mit einem 3,5 mm dicken Acryl­ nitril-Butadien-Kautschukschwamm 6 abgedeckt wurde, der elektrisch leitfähig gemacht wurde, und das Isoliernetz 7 aus Polyamid, welches eine Maschenweite von 0,074 mm (200 mesh) aufwies, rund um diese poröse Schicht 6 derart herumgewickelt wurde, daß der endgültige Durchmesser der Entwick­ lungsrolle z. B. 40 mm betrug. Die Abquetschrolle 13 war aus einem Metall hergestellt, das einen Durchmesser von 20 mm aufwies und mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 220 mm/s synchron mit der fotoleitfähigen Trommel 1 ro­ tierte. Die Rolle 8 wurde durch Drehung der fotoleitfähigen Trommel 1 und der Rolle 13 angetrieben. Die Wanne 9 war aus Metall hergestellt und am unteren Teil der Rolle 8 angeordnet, wobei ein Zwischenraum von 1 bis 10 mm zwischen diesen Teilen vorlag.

Im Betrieb wurde eine elektrische Entwicklungsvorspan­ nung an die Entwicklungsrolle 8 über den elektrisch leit­ fähigen Kern 5 angelegt, wie oben erläutert. Die elektrische Vorspannung wurde derart gesteuert, daß sie einen Wert annahm, der die Summe aus dem minimalen Poten­ tialwert des elektrostatischen Bildes, das von dem Meßfüh­ ler 14 abgetastet und gemessen wurde, und einer Spannung von +100 V war, welche dazu addiert wurde. Die Rolle 13 und die Wanne 9 wurden an der Seite des Hauptgehäuses der Vorrich­ tung ohne ein dazwischengelegtes Isoliermaterial angebracht, so daß die Rolle 13 und die Wanne 9 elektrisch geerdet bzw. an Masse gelegt waren. Bei dieser Vorrichtung trat im Hin­ tergrund eine unregelmäßige Schleierbildung auf, und der Toner nahm eine schlammartige Form an und verstopfte die Poren der Rolle 8, wodurch die Bilddichte verringert wurde. Wenn die obenerwähnte elektrische Vorspannung an die Rollen 8 und 13 sowie die Wanne 9 angelegt wurde, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist, nahm der Toner keinen schlamm­ förmigen Zustand an, und verstopfte auch nicht die Poren in der Rolle 8. Wenn allerdings ein unzulänglicher Kontakt beim Anlegen der elektrischen Vorspan­ nung an der Rolle 13 vorlag, zeigte die an die Ent­ wicklungsrolle 8 angelegte Spannung einen Verlust, wodurch von Zeit zu Zeit eine Unregelmäßigkeit in der Entwicklung ver­ ursacht wurde.

Deshalb wurde bei Verwendung der Vorrichtung gemäß Fig. 1 die obenerwähnte Spannung an die Rolle 8 und die Wanne 9 angelegt, während die Rolle 13 in einem elektrisch potentialfreien Zustand gehalten wurde, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist. Es hat sich herausgestellt, daß nicht nur ein günstiges Bild erzielt werden konnte, das frei war von Hintergrundschleiern, sondern daß auch die obenerwähnte Unregelmäßigkeit in der Entwicklung infolge von Potential­ schwankungen, welche durch Spannungsverlust bzw. Kriech­ ströme von der Rolle 8 aus verursacht wurden, überhaupt nicht stattfand.

Es versteht sich von selbst, daß das Auftreten von Tonerschlamm nicht beobachtet werden konnte.

Das experimentelle Ergebnis zeigt, daß die elektrische Vorspannung, die an die Rolle 8 angelegt wird, innerhalb eines Bereiches liegen kann, der die Summe aus dem oben­ erwähnten Mindestpotentialwert zuzüglich 0 bis +200 V beträgt, falls man eine Spannung anlegt, die einen Wert aufweist, der die Summe aus dem minimalen Potential das, wie vorstehend erläutert, durch Abtasten und Messen des Oberflächenpotentials des elektro­ statischen Bildes gewonnen worden ist, und einer gewissen, festgelegten Span­ nung ist. Auf diese Weise kann die Schleierbildung verhindert werden.

Auch um ein Bild zu erhalten, welches eine Reflexions­ dichte von 1,0 und mehr zeigt, indem man den Bildab­ schnitt, der das Oberflächenpotential von +500 V aufweist, entwickelt, hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, daß die zu verwendende Entwicklerflüssigkeit einen außerordent­ lich hohen Tonergehalt besitzt, wobei ein Lichtdurchgangs­ faktor in einem Bereich von 25 bis 35% bei fünffacher Verdünnung mit der Träger­ flüssigkeit vorlag. Somit kann eine stabile Entwicklungsfähigkeit mit der erfindungsgemäßen Einrichtung aufrechterhalten werden, selbst wenn eine Entwickler­ flüssigkeit mit sehr hoher Dichte verwendet wird.

Im übrigen kann die vorliegende Erfindung nicht nur bei der bildübertragenden Elektrofotografie, sondern auch bei einem elektrofotografischen System verwendet werden, bei welchem das auf dem fotoleitfähigen Papier gebildete Tonerbild fixiert wird. Ferner kann die vorliegende Erfindung bei allen Arten von Bildbe­ handlungsverfahren und -einrichtungen verwendet werden, welche die Schritte der elektrostatischen Bildformung und -entwicklung umfassen, wobei keine Begren­ zung auf die Elektrofotografie allein vorliegt. Ferner ist das Entwicklungsteil nicht auf eine Rolle beschränkt, son­ dern es kann auch ein poröser, elastischer Körper verwendet werden, der so aufgebaut ist, daß er eine Umlaufbewegung längs eines endlosen Weges durchführt, wie etwa ein Endlos­ band oder dergleichen.

Die Erfindung betrifft somit eine elektrostatische Bild-Naßentwicklungseinrichtung, bei welcher ein poröses, elastisches Entwicklungsteil, an dem eine elektrische Entwicklungsvorspannung angelegt ist und das in seinem Inneren mit Entwicklerflüssigkeit ge­ tränkt ist, in Andruckberührung mit einem elektrostatischen Bildträger gebracht ist und gedreht bzw. in Umlauf versetzt wird, um die Naßentwicklung des elektrostratischen Bildes durchzuführen. Bei dieser Entwicklungseinrichtung wird eine Auffrischungs- bzw. Abquetscheinrichtung, welche den Austausch der Entwicklerflüssigkeit innerhalb des porösen, elastischen Entwicklungsteils bewirkt und in Andruckbe­ rührung mit dem Entwicklungsteil steht, in einem elektrisch ausgeglichenen Zustand gehalten, so daß zwischen dem porösen, elastischen Entwicklungsteil und der Abquetscheinrich­ tung die Erzeugung eines elektrischen Feldes verhindert wird, welches wesentliche Abwanderungen des Entwicklungstoners verursachen könnte.

Claims (13)

1. Vorrichtung zum Naßentwickeln eines elektro­ statischen Ladungsbildes auf einem Bildträger mit einem porösen, elastischen und mit einem netzförmigen Überzug versehenen Entwicklungselement, das unter elastischer Verformung in Druckberührung auf dem Bildträger abrollt und außerdem zum Auspressen der benutzten und Aufsaugen frischer Entwicklungsflüssig­ keit mit einer Abquetscheinrichtung in Druckberührung steht, wobei das Entwicklungselement elektrisch leit­ fähig und vorgespannt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Entwicklungsvorspannung direkt an das Entwicklungs­ element (8) angelegt ist und die Abquetscheinrichtung (13) in einem derartigen elektrischen Zustand gehalten wird, daß kein elektrisches Feld zwischen ihr und dem Entwicklungselement auftritt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Abquetscheinrichtung (13) elektrisch leitfähig und über Isolierelemente (17, 20) in der Vor­ richtung montiert ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Abquetscheinrichtung (13) ebenfalls direkt mit der Entwicklungsvorspannung beaufschlagt ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abquetscheinrichtung (13) mit einer dünnen Isolierschicht überzogen ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Abquetscheinrichtung (13) aus Isolier­ material besteht.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abquetscheinrichtung eine Abquetschwalze (13) ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Entwicklungselement (8) ein elektrisch leitfähiges Schwammaterial (16) auf­ weist und der netzförmige Überzug (7) elektrisch iso­ lierend ist, wobei die Entwicklungsvorrichtung an das Schwammaterial angelegt ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Entwicklungsvorspanung in Abhängigkeit von dem Potential des Ladungsbildes steuerbar ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch ein Wannenteil (9), das als Führungselement für die Zufuhr von frischer Entwick­ lungsflüssigkeit zu dem Bereich, in dem das Entwicklungs­ element (8) dieselbe aufsaugt, in einem geringen Abstand zum Entwicklungselement verläuft.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Wannenteil (9) in einem derartigen elektrischen Zustand gehalten ist, daß auch bei Ände­ rungen der Entwicklungsvorspannung kein elektrisches Feld zwischen ihm und dem Entwicklungselement (8) auf­ tritt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Wannenteil (9) elektrisch leitfähig ist und über Isolierelemente in der Vorrichtung mon­ tiert ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Wannenteil (9) ebenfalls direkt mit der Entwicklungsvorspannung beaufschlagt ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Wannenteil (9) aus Isoliermaterial besteht.