DE3014372A1

DE3014372A1 - Entwicklersystem fuer elektrostatisches kopiergeraet

Info

Publication number: DE3014372A1
Application number: DE19803014372
Authority: DE
Inventors: Mitsuaki Kohyama
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1979-04-18
Filing date: 1980-04-15
Publication date: 1980-10-23
Also published as: DE3014372C2; US4295443A; JPS55138765A; JPH0114587B2

Description

PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH · GERD MÖLLER ■ D. GROSSE · F. POLLMEIER - /i -

Entwicklersystem für elektrostatisches Kopiergerät

Die Erfindung betrifft ein Entwicklersystem für elektrostatische Kopiergeräte, insbesondere für Trockenkopiergeräte, zur Erzeugung eines elektrostatischen Staub- oder Pulverbildes auf einem elektrostatisch aufgeladenen und belichteten Bildträgerelement im Wege eines Entwicklungsvorganges, bestehend aus einem Einkomponentenentwickler, einer stationär angeordneten Entwicklerrolle in der Nähe des elektrostatisch arbeitenden Bildträgerelementes sowie einer Vorrichtung, die den Entwickler über die Entwicklerrolle dem Bildträgerelement zuführt.

Elektrostatische Kopiergeräte sind ganz allgemein dadurch gekennzeichnet, daß ein lichtempfindliches Bildträgerelement aufgeladen, d. h. elektrisch aufgeladen wird. Wird das elektrostatisch aufgeladene und lichtempfindliche Lichtträgerelement dann unter Verwendung eines zu kopierenden Originals belichtet, dann entsteht auf dem elektrisch aufgeladenen und belichteten Lichtträgerelement ein elektrostatisches und latentes Ladungsbild. Das Entwicklersystem entwickelt das elektrostatische Ladungsbild dadurch, daß es unter Beachtung des Ladungspotentials des elektrostatischen Ladungsbildes,-das latent ist, diesem latenten elektrostatischen Ladungsbild auf dem lichtempfindlichen Bildträgerelement elektrisch aufgeladenen Entwickler zuführt. Das Pulverbild, das dabei entwickelt wird und entsteht, wird sodann auf Papier übertragen und auf diesem Papier fixiert. Das ist die Art und Weise, in der unter Verwendung eines typischen elektrostatischen Kopiergerätes Kopien hergestellt werden.

Elektrostatische Kopiergeräte können mit zwei verschiedenartigen Entwicklersystemen arbeiten. Einmal mit einem Entwicklersystem, bei dem ein Zweikomponenten-Entwickler - dieser besteht aus dem Toner und aus dem Trägermaterial - zugeführt wird.

030043/0907

30H372

PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH · GERD iWIlLER · D. GROSSE · F. POLLMEIER ~ & ~

■5-

Bei dem zweiten Entwicklersystem handelt es sich um ein solches System, das Einkomponenten-Entwickler zuführt, der nur aus dem Toner besteht. Der Einsatz des mit Zweikomponenten-Entwickler arbeitenden Entwicklersystems bedarf einer Kontrollvorrichtung zur Steuerung und Überwachung des richtigen Mischungsverhältnisses zwischen Toner und Trägermasse. Nachteilig ist dabei, daß eine komplizierte Mechanik verwendet werden muß, daß man große Abmessungen in Kauf zu nehmen hat und daß schließlich auch die Herstellung und Fertigung kostenaufwendig ist.

Gegenstand dieser Erfindung sind insbesondere aber solche Kopiergeräte, die mit Einkomponenten-Entwickler arbeiten. Ein Einkomponenten-Entwickler besteht entweder aus dem pulverförmigen Toner mit Kunstharzen und Pigmentstoffen oder aber aus einem Gemisch, welches sich aus Kunstharzen und magnetischen Eisenpulvern zusammensetzt oder aber aus magnetischen Eisenpulvern oder Kunstharzen mit Magnetpulvern besteht.

Ein Entwicklersystem, welches mit Einkomponenten-Entwickler arbeitet, ist in der US-PS 4.100.884 beschrieben. Zu dem mit Fig. 2 dargestellten Entwicklersystem dieser Erfindung gehören: eine bewegliche Gummirolle, mehrere Magnete, die im Hohlraum dieser Rolle angeordnet sind, ein über der Rolle angeordneter Zuführungstrichter, in welchem sich eine bestimmte Menge an magnetischem Toner befindet, eine in Fülltrichternähe angeordnete Füllstandskontrollvorrichtung, die mit der Rollenoberfläche in einem leichten und sanften Berührungskontakt steht und schließlich eine triboelektrische oder reibungselektrische Aufladungsvorrichtung, die gegen die bewegliche Gummirolle drückt. Wenn sich die Gummirolle dreht, dann werden magnetische Tonerpartikel dem Zuführungstrichter derart entnommen, daß auf der Oberfläche der Rolle eine Tonerschicht entsteht. Die Tonerkontrollvorrichtung, die durch Abstreichen einwirkt, nivelliert die Tonerschicht auf der Rolle, wohingegen die mit Reibungselektrizität arbeitende Aufladevor-

030043/0907

30H372

PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH · GERD MÜL.LEH · D GHOSSH ■ F. POLLMEIER _ g/Ί

richtung dem Toner mit der vorgegebenen Polarität auflädt. Die elektrisch aufgeladenen Tonerpartikel werden dann schließlich mit dem elektrostatischen und latenten Ladungsbild des Bildträgerelementes in Kontakt gebracht.

Das zuvor beschriebene Entwicklersystem weist einige Nachteile auf. Die Tonerpartikel fallen oft an der triboelektrischen Ladevorrichtung ab, oder aber werden an dieser triboelektrischen Aufladungsvorrichtung zerstreut, weil zwischen der Gummirolle und der triboelektrischen Aufladungsvorrichtung ein Spalt vorhanden ist. Dieser Luftspalt ist deswegen vorhanden, weil sich die triboelektrische Aufladungsvorrichtung dann, wenn sie mit der Rolle in Kontakt gebracht wird, um für eine genügend starke reibungselektrische Aufladung des Toners zu sorgen, sich über den Kontaktpunkt mit der Gummirolle hinaus erstreckt.

Das hat zur Folge, daß viele Toner-Streipartikel an dem latenten elektrostatischen Ladungsbild des Bildträgerelementes haften bleiben. Dieser Nachteil kann dadurch abgestellt werden, daß der Anpreßdruck mit dem die triboelektrische Aufladungsvorrichtung gegen die Gummirolle drückt, erhöht wird, wobei dann jedoch die Tonerpartikel wegen des erhöhten Anpreßdruckes der triboelektrischen Aufladungsvorrichtung, an der Oberfläche der Gummirolle koagulieren und haften. Das wiederum verursacht das selektive Ablösen der Tonerpartikel - bewirkt durch das Anziehverhalten des latenten Ladungsbildes auf dem lichtempfindlichen Bildträgerelement - von der Oberfläche der Gummirolle, so daß mit dieser Ausführung des Entwicklersystemes gute Bilder oder Abbildungen nicht erzielt werden können.

Darüber hinaus muß, um eine gleichmäßige Aufladung der Tonerschicht erzielen zu können, die triboelektrische Aufladungsvorrichtung die Gummirolle über deren gesamte Längsachse berühren. Was das zuvor beschriebene System betrifft, so läßt sich ein gleichmäßiger und gleichförmiger Kontakt zwischen der triboelektrischen/reibungselektrischen Aufladungsvorrichtung und der Gummirolle nur sehr schwer erreichen.

030043/0907 - 7 -

30H372

PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH - GERD MÖLLER · D. GROSSE · F. POLLMEIER - ?' -

Die Erfindung stellt sich somit die nachstehenden Aufgaben.

Es soll ein elektrostatisches Kopiergerät entwickelt und ge- schaffen werden, das derart verbessert ist, daß die zuvor angeführten Schwierigkeiten, Nachteile und Probleme beseitigt sind, insbesondere die Probleme und Nachteile im Hinblick auf das Abfallen und das Zerstreuen von Tonerpartikeln am Berührungspunkt zwischen triboelektrischer Aufladungsvorrichtung und der Gummirolle. Ferner soll ein Entwicklersystem/ Tonerzuführsystem geschaffen werden, bei dessen Einsatz das Koagulieren von Tonerpartikeln, welche an der Gummirolle anhaften, vermieden und verhindert wird. Schließlich soll das Entwicklersystem/Tonerzuführungssystem in der Lage sein, die Tonerpartikel in genügender Stärke elektrisch aufzuladen.

Zur Lösung der gestellten Aufgaben wird bei einem Entwicklersystem der eingangs genannten Gattung vorgeschlagen, daß die Entwicklerrolle zwei "Gruppen elektrisch leitender Bereiche aufweist, die sich auf deren Oberfläche jeweils in Axialrichtung erstrecken, ein jeder zu der einen Gruppe gehörender Bereich zwischen zwei Bereichen der anderen Gruppe angeordnet ist und weiterhin diese Gruppen und Bereiche unter Verwendung von isolierendem Material elektrisch gegeneinander getrennt" und isoliert sind.

Bei einem ersten Ausführungsbeispiel· ist die Entwickierrolle aus el·ektrisch leitendem Material hergesteilt. In die Oberfläche des Zylinders ist dann eine Reihe von elektrisch leitenden Segmenten in Ausnehmungen eingesetzt, die in die Oberfläche des Zylinders eingearbeitet worden sind. Die Segmente sind gegen den Zyiinder elektrisch isoliert. Es wird eine Spannung aufgeschaltet, die den Entwickler dann elektrisch auflädt, wenn er von einem sich drehenden Magneten - dieser ist innerhalb des Zylinders untergebracht - durch den Zylinder transportiert wird.

030043/0907

PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH · GERD MÜLLER · D. GROSSE · F. POLLMEIER ~

Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel ist die Entwicklerrolle aus elektrisch nichtleitendem Material hergestellt. In Ausnehmungen, die in die Oberfläche der Entwicklerrolle eingearbeitet sind/ sind abwechselnd elektrisch leitende Segmente einer ersten Gruppe und einer zweiten Gruppe eingesetzt. Mit den beiden Segmentgruppen ist eine Spannungsquelle derart verbunden, daß sie dann den Entwickler elektrisch auflädt, wenn dieser sich über die Oberfläche der Entwicklerrolle bewegt.

Gegenstand der Erfindung ist somit ein Entwicklersystem, das ein elektrostatisches und latentes Ladungsbild auf einem Bildträgerelement in ein sichtbares Pulverbild umzusetzen hat und welches einen Entwickler der Einkomponentenausführung sowie eine stationäre Entwicklerrolle umfaßt, die in der Nähe des elektrostatischen BiIdträgerelernentes angeordnet ist.

Die Entwicklerrolle besteht aus einem elektrisch leitenden Zylinder über dessen Oberfläche im Abstand verteilt Segmente angeordnet sind, die als elektrisch leitende Segmente in Ausnehmungen auf der Oberfläche des elektrisch leitenden Zylinders angeordnet und eingesetzt sind. Gegen den Zylinder sind die elektrisch leitenden Segmente durch ein in die Ausnehmungen eingesetztes Isolierstück isoliert, wobei einer jeden Ausnehmung ein solches Isolierstück zugeordnet ist. Zwischen den elektrisch leitenden Segmenten und dem elektrisch leitenden Zylinder ist eine Spannung derart aufgeschaltet, daß sie den Entwickler elektrisch aufzuladen in der Lage ist. Der Entwickler wird dabei von der Entwicklerrolle auf das elektrostatische Staubbild transportiert. Von der Spannungsquelle wird der Entwickler dann gleichmäßig und gleichförmig aufgeladen, wenn er über die Oberfläche der Entwicklerrolle transportiert wird.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen ·

030043/0907

PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH · GERD MÖLLER · D. GROSSE · F. POLLMEIER - q, _

•S-

Fig. 1 Das Entwicklersystem eines elektrostatischen Kopiergerätes dieser Erfindung in der Seitenansicht,

Fig. 2 einen Schnitt durch das mit Fig. 1 wiedergegebene Entwicklersystem,

Fig. 3 eine vergrößerte Schnittdarstellung mit Darstellung von Details für das mit Fig. 2 dargestellte Entwicklersystem,

Fig. 4 die zum Entwicklersystem nach Fig. 2 gehörende Entwicklerrolle oder Tonerzuführungsrolle in perspektivischer Darstellung sowie Darstellung der Spannungsquelle für das System,

Fig. 5 e,Lne perspektivische Darstellung der mit Fig. 2 wiedergegebenen Entwicklerrolle,

Fig. 6 vergrößerte Schnittdarstellung mit Wiedergabe der Details für drei verschiedenartige Ausführungsbeispiele der Toneraufladungsmechanik nach Fig. 2,

Fig. 9 eine Schnittdarstellung betreffend ein zweites Ausführungsbeispiel des Entwicklersystemes nach der Erfindung,

Fig. 10 eine vergrößerte Darstellung der Toneraufladungsvorrichtung nach Fig. 9,

Fig. 11 eine perspektivische Darstellung der Entwicklerrolle und der Spannungsquelle nach Fig. 9 und

Fig. 12 eine perspektivische Darstellung der mit Fig. 9 wiedergegebenen Entwicklerrolle.

Wie aus Fig. 1 und aus Fig. 2 zu erkennen ist, besteht das elektrostatische Kopiergerät aus einem elektrostatischen BiId-

030043/0307 - 10 -

PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH · GERD MÜLLER · D. GROGSE · F. POLLMEIER _

trägerelement, bspw. aus der lichtempfindlichen Bildtrommel 10, aus einem Tonerbehälter 12 mit Zuführungstrichter und schließlich auch noch aus einem Entwicklersystem/Tonerzuführungssystem 18, zu dem auch eine Entwicklerrolle/Tonerzuführungsrolle 28 gehört. Die lichtempfindliche Bildtrommel 10 steht mit einem (nicht dargestellten) Antriebssystem geeigneter Art in Verbindung, von welchem sie in die mit Pfeil A gekennzeichnete Richtung gedreht wird.

In dem zum Entwicklersystern 18 gehörenden Gehäuse 20 sind ein Entwickler der Einkomponentenausführung, d. h. der Entwickler 14, und eine Entwicklerrolle 28 untergebracht. Dem Gehäuse 20 wird der Entwickler 14 von einem Entwicklerbehälter 12 aus zugeführt, der über dem Gehäuse 20 angeordnet ist. Der untere Teil des Entwicklerbehälters 12 weist eine Öffnung 22 auf, durclTdie der Entwickler vom Entwicklerbehälter 12 aus dann in das Gehäuse 20 gelangt, wenn sich die Zuführungsrolle 16 dreht. Eine Drehbewegung der Rolle 16 bewirkt, daß der im Entwicklungsbehälter 12 befindliche Entwickler 14 dem Gehäuse 20 zugeführt wird, und zwar über kleine und enge Öffnungen zwischen der Rolle 16 und den Kanten der Öffnung 22.

Der Einzelkomponenten-Entwickler weist keine Trägerpartikel auf. Er besteht nur aus Kunstharz und magnetischen Pulvern. Der Entwickler hat einen spezifischen Volumenwiderstand von nicht weniger als 10" Ohm-cm, die Partikelgröße liegt im Größenbereich von 100 Mikron.

Wie nun aus Fig. 2 zu erkennen ist, erhält der Entwickler 14 eine negative elektrische Aufladung und bleibt dann solange an der Entwicklerrolle 28 haften, bis daß er auf elektrostatischem Wege zur Bildtrommel 10 hin angezogen wird. Das eine positiv elektrische Aufladung aufweisende elektrostatische Ladungsbild, das in Position 36a der Bildtrommel 10 latent vorhanden und gegeben ist, wird bei diesem Vorgang entwickelt, und zwar derart, daß dabei ein sichtbares Pulverbild oder Staubbild in Position 36b entsteht.

030043/Q907

- 11 -

U372

PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICK · GERD MÜLLER · D. GROSSE ■ F. POLLMEIER

Zur Entwicklerrolle 28 gehört auch ein zylindrisches Konstruktionselement, d. h. der Zylinder 24. Dieser Zylinder 24 ist aus einem elektrisch leitenden aber unmagnetischen Werkstoff hergestellt, bspw. aus Aluminium oder aus Messing. Der Zylinder 24, der feststehend angeordnet ist, weist mehrere im Abstand zueinander angeordnete Ausnehmungen oder Kanäle 30 auf, die in seine Oberfläche eingearbeitet sind. Wie dies am besten aus Fig. 4 zu erkennen ist, sind die Ausnehmungen oder Kanäle 30 alle in Längsrichtung der Buchse oder des Zylinders 24 angeordnet und ausgerichtet. In die Ausnehmungen 30 sind Isolierstücke 32 derart eingesetzt, daß sie an den Wandflächen und an der Bodenfläche der Ausnehmungen 30 anliegen. Nach den Isolierstücken 3 2 werden die elektrisch leitenden Segmente 34 in die Ausnehmungen 30 eingesetzt, diese sind dann durch die Isolierstücke elektrisch gegen den elektrisch leitenden Zylinder 2 4 isoliert. Die zu einem jedem Segment 34 gehörende Oberfläche 34a ist zur Außenfläche 24 des Zylinders 24 frei ausgerichtet.

Ein Magnet, der im Wechsel auf seiner Oberfläche magnetisierte Nordpole (N) und magnetisierte Südpole (S) aufweist, ist innerhalb des elektrisch leitenden Zylinders 24 angeordnet und untergebracht. Der Magnet steht mit einem geeigneten (und nicht dargestellten) Antriebssystem derart in Verbindung, daß er sich in die mit Pfeil B gekennzeichnete Richtung dreht. Der Magnet 2 6 bewirkt den Transport des Entwicklers auf die oder auf der Oberfläche des elektrisch leitenden Zylinders 24, und dies in wohlbekannter Weise und laut Beschreibung in dem JP-PS 37-24798,

Fig. 4 und Fig. 5 zeigen, daß die elektrisch leitenden Segmente 34 zum Zylinder hin über die Isolierstücke 32 elektrisch isoliert sind. Die elektrisch leitenden Segmente 34 stehen über die Drähte 38 mit einem gemeinsamen Kabel 40 in Verbindung, welches seinerseits wiederum über das Schaltelement 44 bei diesem Schaltelement 44 handelt es sich um einen Öffner, der während des Normalbetriebes des Entwicklersystemes normalerweise geschlossen ist - auf die negative Anschlußklemme

- 12 -

030043/0907

30H372

PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH · GERD MÖLLER · D. GROSSE · F. POLLMElER -

-Ai-

einer Gleichspannungsquelle 46 (bspw. auf eine für 600 Volt ausgelegte Spannungsquelle) geführt ist. Der Zylinder 24 ist seinerseits über die Leitung 32 auf den positiven Anschluß der Gleichspannungsquelle 46 geführt, und zwar über eine Anschlußklemme 48, welche elektrisch mit der Erdungsklemme 50 in Verbindung steht. Wegen der stillstehenden Ausführung des elektrisch leitenden Zylinders 34 ist für die Verbindung der gemeinsamen Anschlußkabel 40 und 42 eine Schleifringvorrichtung nicht erforderlich.

Fig. 2 zeigt nun wiederum, daß die elektrisch leitenden Segmente 34 nicht nahe -der Entwicklerstation 52 der lichtempfindlichen Bildtrommel 10 angeordnet sind. Der Grund dafür liegt in der Tatsache, daß das auf der Trommel 10 vorhandene latente Ladungsbild 36a durch die elektrische Interferenz des elektrisch leitenden Segmentes 34 zerstört und vernichtet werden würde. Das bedeutet, daß dann, wenn ein Segment, das mit der Spannungsquelle von bspw. 600 Volt in Verbindung steht, nahe an der Oberfläche der Bildtrommel 10 herangebracht werden würde, sich in der Position 36a die Ladungsdichte des latent vorhandenen Ladungsbildes verringern oder abschwächen würde.

Wenn die Funktion und die Arbeitsweise des Entwicklersystemes auch aus der zuvor gegebenen Beschreibung hervorgeht, so soll nachstehend doch die Funktion kurz beschrieben werden.

Wenn sich der Magnet 26 in die mit Fig. 2 dargestellte Richtung 8 dreht, dann bleibt an der Oberfläche des elektrisch leitenden Zylinders 24 wegen des vom Magneten 26 ausgehenden magnetischen Feldes haften. Durch die Drehbewegung des Magneten 26 wird der Entwickler 14 auf der Außenumfangsfläche des Zylinders in Richtung C transportiert. Wie aus Fig. 3 hervorgeht, ist zu diesem Zeitpunkt zwischen den elektrisch leitenden Segmenten 34 und dem elektrisch leitenden Zylinder 24 eine Spannung von -60O Volt aufgeschaltet. Ein Strom fließt durch den Entwickler 14, durch die Oberfläche 34a eines jeden der

030043/0907

PATENXANWÄLTE F.W. HEMMERICh · GFRD MÖLLER · D. GROSSE ■ F. POLLMEIER -

Segmente 3 4 und durch den benachbarten Bereich 34v des Zylinders 24. Weil nun unter Verwendung der Isolierstücke 32 die Segmente 34 und der Zylinder 24 ; egeneinar.der elektrisch isoliert sind, fließt dann, wenn die Glexchspannungsquelle 46 zwischen ihnen angelegt ist, auf der Oberfläche des Zylinders 24 ein Strom durch den Entwickler 14. Wenn der Strom i fließt, dann wird der Entwickler 14 bis zur gewünschten Stärke in negativer Polarität aufgeladen. Auf die Transportvorrichtung oder Fördervorrichtung C des Entwicklers 14 bezogen, ist ein jedes Segment 34 derart in einem festen und bestimmten Abstand angeordnet, daß die Aufladung des Entwicklers 14 immer wieder wiederholt wird. Während des Transportes des Entwicklers 14, drehen sich auch die im Entwickler enthaltenen Tonerpartikel, die dann allmählich und gleichmäßig aufgeladen werden. Wird der elektrische Widerstand des Entwicklers 14 berücksichtigt, wird weiterhin auch der Abstand zwischen den Segmenten 34. berücksichtigt, dann kann man die Gleichspannung der Gleichspannungsquelle 46 genau festlegen und bestimmen. Der Entwickler 14 wird vom Magnetfeld des sich drehenden Magneten 26 in der gewünschten Polarität - (in diesem Falle mit der negativen Polarität) - gleichmäßig aufgeladen und dann zur Enteicklerstation 52 weitergeleitet. In dieser Station 52 haftet der Entwickler 14 an dem latenten und elektrostatischen Ladungsbild 36a auf der lichtempfindlichen Bildtrommel 10, wobei dann ein sichtbares Staubbild oder Pulverbild in der Position 36b entsteht.

Mit Fig. 6 bis Fig. 8 dargestellt sind Stromversorgungsteile anderer Ausführungen, die das Entwicklersystem nach Fig. 2 bis Fig. 5 mit Strom zu versorgen haben. Nach Fig. 6 ist der positive Anschluß der Gleichspannungsquelle, (bspw. 100 Volt bis 300 Volt der Vorspannung), mit dem Anschluß 48 verbunden, während der negative Anschluß an die Erdungsklemme 50 gelegt ist. Wenn das elektrostatische und latente Ladungsbild auf der Trommel 10 entwickelt wird, wird dem Zylinder 24 die Vorspannung der Spannungsquelle 5 4 aufgeschaltet. Das hat wiederum

- 14 -

030043/0907

PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH · GERD MÜLLER ■ D. GROSSE · F. POLLMEIER _ -\/-

zur Folge, daß das auf der Bildtrommel 10 in Position 36b entstehende sichtbare Staubbild einen starken Kontrast aufweist, und dies auf einem praktisch reinen Hintergrund. Ein Entwicklersystem, das mit einer Gleichspannungs-Vorspannung der zuvor angeführten Art arbeitet, ist bereits mit US-PS 3.117.884 beschrieben und dargestellt worden.

Die mit Fig. 7 wiedergegebene Wechselspannungsquelle 56 steht mit der Anschlußklemme 48 und mit der Erdungsklemme 50 in Verbindung. Beim Transport des aufgeladenen Entwicklers 14 auf dem Zylinder 24 wird der Entwickler 14 durch die von der Spannungsquelle 56 her aufgesehaltete Wechselspannung in Schwingung gehalten. Das hat wiederum zur Folge, daß der Entwickler auf der Oberfläche des Zylinders 24 nicht koaguliert oder haften bleibt. Liegt aber die Frequenz der Wechselspannung 56 unter 100 Hz, dann entstehen Streifen im sichtbaren Pulverbild in Position 36b der Bildtrommel 10. Die Wechselspannungsquelle muß somit eine Frequenz haben, die über 100 Hz liegt.

Nach Fig. 8 ist eine Wechselspannungsquelle 58 schaltungsmäßig zwischen den positiven Anschluß der Gleichspannungsquelle 46 und der Anschlußklemme 48 angeordnet. Wenn der Entwickler 14 auf dem Zylinder 24 transportiert wird, werden die Entwicklerpartikel in der zuvor beschriebenen Weise in Schwingung gehalten, so daß der Entwickler 14 nicht auf der Oberfläche des Zylinders 24 koagulieren und haften bleiben kann. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Station 52 von der Wechselspannung nicht beeinflußt, was wiederum zur Folge hat, daß das dann sichtbare Pulverbild in Position 36b auf der Bildtrommel 10 keine Streifen aufweist.

Nachstehend soll nun anhand von Fig. 9 bis Fig. 12 ein zweites Ausführungsbeispiel des Entwicklersystems dieser Erfindung beschrieben und erläutert werden.

- 15 -

030043/0907

PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH ■ GERD MÜLLER ■ D. GROSSE · F. POLLMEIER ~

■ As.

Der Zylinder 24 ist aus einem elektrisch nichtleitenden Material hergestellt, bspw. aus Kunststoff, und dieser Zylinder ist auch nicht magnetisch. Die elektrisch leitenden Segmente 34a und 34b sind in einem bestimmten Abstand zueinander auf der Oberfläche des aus Isoliermaterial bestehenden Zylinders 24 angeordnet, dabei wechseln Segmente 24a mit den Segmenten 34b. Diese Segmente 34a und 34b sind in der mit Fig. 10 bis Fig. 12 dargestellten Weise an eine Gleichspannungsquelle 46 angeschlossen. Keines der Segmente 34a ist von der Anordnung her auf die Bildtrommel ausgerichtet, im Gegensatz zu Segment 34b, das elektrisch mit der Erdungsklemme 50 verbunden ist, und das auf die Bildtrommel ausgerichtet ist. In der Funktion und Arbeitsweise entspricht dieses Entwicklersystem dem ersten Ausführungsbeispiel, welches zuvor beschrieben worden ist.

030043/0907

Claims

Patentansprüche

1. Entwicklersystem zur Erzeugung eines elektrostatischen Staub- oder Pulverbildes auf einem elektrostatisch aufgeladenen und belichteten Bildtragerelement im Wege eines Entwicklungsvorganges, bestehend aus einem Einkomponentenentwickler, einer stationär angeordneten Entwicklerroller in der Nähe des elektrostatisch arbeitenden Bildträgerelementes sowie einer Vorrichtung, die den Entwickler über die Entwicklerrolle dem Bildträgerelement zuführt,

dadurch gekennzeichnet, daß die Entwicklerrolle (28) zwei Gruppen elektrisch leitender Bereiche aufweist, die sich auf deren Oberfläche jeweils in Axialrichtung erstrecken, ein jeder zu der einen Gruppe gehörender Bereich (34a) zwischen zwei Bereichen (34b) der anderen Gruppe angeordnet ist, und weiterhin diese Gruppen und Bereiche unter Verwendung von isolierendem Material (32) elektrisch gegeneinander getrennt und isoliert sind.

2. Entwicklersystem nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch einen elektrisch leitenden Zylinder, in den im Abstand zueinander auf seiner Außenfläche mehrere sich in Axialrichtung erstreckende Kanäle oder Ausnehmungen eingearbeitet sind, wobei in die vorerwähnten Kanäle oder Ausnehmungen jeweils ein elektrisch leitendes und gegenüber dem Zylinder isoliertes Segment eingesetzt ist und zwar derart, daß auf der Oberfläche des Zylinders elektrisch leitende Bereiche der ersten Gruppe entstehen, wohingegen die Segmente die elektrisch leitenden Bereiche der zweiten Gruppe bilden.

030043/0907

PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH · GE^U MÜLLER · O. GRCSSE · F. POLLMEIER -

3. Entwicklersystem nach Anspruch 1 ,·
dadurch gekennzeichnet, daß die Entwicklerrolie einen elektrisch isolierenden Zylinder aufweist, in den mehrere über den Umfang verteilte Ausnehmungen oder Kanäle, die sich in Axialriehtung erstrecken, eingearbeitet sind und eine jede dieser Ausnehmungen bzw. ein jeder dieser Kanäle ein elektrisch leitendes Segment aufweist.

4. Entwicklersystem nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3,

dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Gruppen elektrisch leitender Bereiche auf das Bildträgerelement ausgerichtet und darüber hinaus an Erde gelegt ist.

5. Entwicklersystem nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4,

dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Gruppen der elektrisch leitenden Bereiche eine Spannungsquelle schaltungsmäßig derart angeordnet ist, daß deren Polarität der Polarität des elektrostatischen Ladungsbildes auf dem elektrostatischen Bildträgerelement entgegengesetzt ist.

6. Entwicklersystem nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5,

d a d u rc h gekennzeichnet, daß zu der Entwicklerrolle eine aus nichtmagnetischem Material hergestellte Zylinderbuchse gehört und die Vorrichtung, welche den Entwickler zu transportieren hat, aus einer im Inneren der Buchse oder des Zylinders koaxial und drehbar angeordneten Magnetrolle besteht, die auf ihrer Oberfläche mehrere Magnetpole aufweist.

030043/0907

PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICU · GERD MÜLLER · D. GPOSSb · F. POLLMEIER -^-

•3·

7. Entwicklersystem nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6,

dadurch gekennzeichnet, daß einer der Gruppen der elektrisch leitenden Bereiche eine Wechselspannung als Vorspannung oder Steuerspannung aufgeschaltet wird.

300 4 3/0907