DE3878092T2

DE3878092T2 - Verfahren und vorrichtung zur magnetbuerstenentwicklung.

Info

Publication number: DE3878092T2
Application number: DE8888308060T
Authority: DE
Inventors: Allen, Jr; Delmer G Parker
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1987-08-31
Filing date: 1988-08-31
Publication date: 1993-06-09
Anticipated expiration: 2008-09-01
Also published as: DE3878092D1; EP0305222A1; EP0305222B1; US4833504A; JPS6472175A

Description

Diese Erfindung betrifft ein Magnetbürsten-Entwicklungsverfahren und eine Vorrichtung zum Entwickeln zweier unterschiedlicher Arten elektrostatischer Ladungsbilder.
Diese Erfindung kann auf dem Gebiet des elektrostatographischen Kopierens oder dem Druckgebiet verwendet werden. Beim herkömmlichen, elektrostatographischen Kopieren ist es in der Praxis allgemeines Vorgehen, latente Ladungsbilder auf einer elektrofotografischen Aufzeichnungsoberfläche zu bilden, indem zuerst eine fotoleitfähige, isolierende Oberfläche oder ein fotoelektrisches Aufzeichnungsmaterial gleichförmig aufgeladen wird. Die Aufladung wird selektiv gemäß einem Muster aktivierender Strahlung zerstreut, das den ursprünglichen Bildern entspricht. Die selektive Zerstreuung der Ladung hinterläßt ein latentes Ladungsmuster auf der Bilderzeugungsoberfläche, das den nicht von der Strahlung getroffenen Flächen entspricht.
Dieses Ladungsmuster wird dadurch sichtbar gemacht, daß es mit einem Toner entwickelt wird. Der Toner ist im allgemeinen ein gefärbtes Pulver, welches an dem Ladungsmuster durch elektrostatische Anziehung anhaftet.
Das entwickelte Bild wird dann auf der Bilderzeugungsoberfläche fixiert oder wird auf eine aufnehmende Unterlage, wie glattes Papier, übertragen, an der es durch geeignete Einschmelztechniken festgelegt wird.
Das Konzept des elektrostatographischen Kopierens mit drei Pegeln ist in US-A-4,078,929 beschrieben, das auf den Namen Gundlach erteilt worden ist. Das Gundlach-Patent lehrt die Verwendung des elektrofotografischen Kopierens mit drei Pegeln als ein Mittel, um eine farbstarke Bilderzeugung bei einem einzigen Durchgang zu erzielen. Wie es darin geoffenbart ist, wird das Ladungsmuster mit Tonerteilchen einer ersten und einer zweiten Farbe entwickelt. Die Tonerteilchen einer der Farben werden positiv aufgeladen und die Tonerteilchen der anderen Farbe werden negativ aufgeladen. Bei einer Ausführungsform werden die Tonerteilchen von einem Entwickler zugeführt, der eine Mischung aus reibungselektrisch relativ positiven und relativ negativen Trägerteilchen umfaßt. Die Trägerteilchen halten jeweils die relativ negativen und relativ positiven Tonerteilchen. Ein solcher Entwickler wird im allgemeinen durch Kaskadieren über die das Ladungsmuster tragende Bilderzeugungsoberfläche dem Ladungsmuster zugeführt. Bei einer anderen Ausführungsform werden die Tonerteilchen durch ein Paar von Magnetbürsten dem Ladungsmuster übergeben. Jede Bürste liefert Toner von einer Farbe und einer Ladung. Bei einer wiederum anderen Ausführungsform ist das Entwicklungssystem auf ungefähr die Hintergrundspannung vorgespannt. Solches Vorspannen ergibt ein entwickeltes Bild verbesserter Farbschärfe.
Bei der elektrostatographischen Dreipegel-Bilderzeugungstechnik wird, wie es Gundlach lehrt, der elektrostatographische Kontrast auf der ladungszurückhaltenden Oberfläche oder dem fotoleitfähigen Aufzeichnungsmaterial in drei statt in zwei Arten unterteilt, wie es der Fall bei der herkömmlichen elektrostatographischen Bilderzeugung ist. Das fotoleitfähige Aufzeichnungsmaterial wird typischerweise auf 900 V aufgeladen. Es wird bildweise derart ausgesetzt, daß ein Bild, das aufgeladenen Bildbereichen (die nachfolgend durch Entwicklung aufgeladener Flächen, d. h. CAD entwickelt werden) entspricht, auf dem vollen Potential (Vcad oder Vddp) des fotoleitfähigen Aufzeichnungsmaterials bleibt. Das andere Bild wird ausgesetzt, damit das fotoleitfähige Aufzeichnungsmaterial auf sein Restpotential, d. h. Vdad oder Vc (typischerweise 100 V) entladen wird, das entladenen Flächenbildern entspricht, die nachfolgend durch Entwicklung entladener Flächen (DAD) entwickelt werden, und die Hintergrundbereiche werden so exponiert, daß das Potential des fotoleitfähigen Aufzeichnungsmaterials auf die Hälfte zwischen Vcad und Vdad Potential (typischerweise 500 V) verringert wird und dieses wird als Vweiß oder Vw bezeichnet. Bei der Entwicklung von aufgeladenen Bereichen liegt typischerweise eine Vorspannung von ungefähr 100 V näher an Vcad als an Vweiß (ungefähr 600 V) vor, und das Entwicklungssystem der Entwicklung entladener Flächen ist ungefähr 100 V näher an Vdrd als an Vweiß (ungefähr 400 V) vorgespannt.
Wenn herkömmliche Magnetbürsten-Entwicklungsvorrichtungen zur Entwicklung von Bildern anschließend an das erste entwickelte Bild verwendet werden, wurde festgestellt, daß sich ein Abstreifen und eine erneute Entwicklung des ersten entwickelten Bildes ergeben.
Es ist aus dem Stand der Technik bekannt, die magnetischen Eigenschaften der Magnetbürste in dem zweiten Gehäuse abzuändern, um die vorgenannte Schwierigkeit zu vermeiden. Beispielsweise sind in US-A-4,308,821, an Matsumot u. a. am 05.Januar 1982 erteilt, ein elektrostatographisches Entwicklungsverfahren und eine Entwicklungsvorrichtung geoffenbart, wobei zwei Magnetbürsten zur Entwicklung von Zweifarbbildern verwendet werden, die ein erstes entwickeltes Bild während eines zweiten Entwicklungsvorganges nicht beeinträchtigen oder zerstören. Der Grund hierfür liegt darin, daß eine zweite Magnetbürste die Oberfläche eines ein latentes Ladungsbild tragenden Gliedes leichter als eine erste Magnetbürste berührt und die tonerabkratzende Kraft der zweiten Magnetbürste verglichen mit derjenigen der ersten Magnetbürste verringert wird, indem die Magnetflußdichte auf einer zweiten nichtmagnetischen Hülse mit einem in inneren angeordneten, kleineren Magneten als die Magnetflußdichte an einer ersten magnetischen Hülse eingestellt wird, oder in der der Abstand zwischen der zweiten nichtmagnetischen Hülse und der Oberfläche des das latente Ladungsbild tragenden Gliedes eingestellt wird. Ferner können dadurch, das Toner mit unterschiedlichen elektrischen Ladungsmengen verwendet werden, Zweifarbenbilder hoher Qualität erhalten werden.
US-A-3,457,900 offenbart die Verwendung einer einzigen Magnetbürste, um Entwickler einem Hohlraum, der durch die Bürste und eine ein elektrostatisches Bild tragende Oberfläche gebildet ist, schneller zuzuführen, als er entladen wird, wodurch ein Zurückfließen des Entwicklers hervorgerufen wird, der beim Toneraufbringen auf ein Bild wirkungsvoll ist. Die Magnetbürste kann schneller als sie sich entlädt zuführen, indem starke Magnete in einem Zuführbereich der Bürste und schwache Magnete in einem Abgabebereich der Bürste angeordnet werden.
US-A-3,900,001 offenbart eine elektrostatografische Entwicklungsvorrichtung, die im Zusammenhang mit der Entwicklung von herkömmlichen, elektrostatographischen Bildern verwendet wird. Sie wird verwendet, um Entwicklermaterial auf eine entwickleraufnehmende Oberfläche in Übereinstimmung mit einem latenten Ladungsmuster aufzubringen, wobei der Entwickler von dem Entwicklervorrat in einen Entwicklungsbereich in einer Magnetbürstenkonfiguration transportiert wird und dann durch den Entwicklungsbereich hindurch in magnetisch nicht begrenzten Flächenberührung mit der entwicklerempfangenden Oberfläche transportiert.
Eine Magnetbürsten-Entwicklungsvorrichtung für ein elektrostatographisches Kopiergerät oder eine elektrostatographische Aufzeichnungsvorrichtung besitzt, wie es in US-A- 4,486,089, das am 04.12.1984 Itaya u. a. erteilt worden ist, geoffenbart ist, eine Hülse, in der eine Vielzahl von magnetischen Teilen mit abwechselnder Polarität angeordnet ist. Jedes Teil besitzt die Form, die zwei oder mehr magnetische Spitzen erzeugt. Die Hülse und die Magneten werden in entgegengesetzte Richtungen gedreht. Es wird erklärt, daß als Ergebnis hiervon ein weicher Entwicklerkörper erhalten wird und eine Dichteungleichmäßigkeit oder ein Abstreifen des Bildes verhindert wird.
US-A-4 465 356 offenbart eine Magnetbürsten-Entwicklungsvorrichtung, die auswählbare Entwicklerwalzen besitzt, die verwendet werden können, ein Bild zu entwickeln oder nicht zu entwickeln in dem Elektromagneten verwendet werden, die erregt oder ausgeschaltet werden können, wie es verlangt wird.
Gemäß einem Gesichtspunkt der Erfindung wird ein Magnetbürsten-Entwicklungsverfahren zum Entwickeln zweier unterschiedlicher Arten latenter Ladungsbilder geschaffen, wobei das Verfahren
das Bewegen von Entwicklermaterial durch einen ersten Entwicklungsbereich umfaßt, um dadurch ein erstes Bild zu entwickeln, und gekennzeichnet ist durch
Bewegen von unterschiedlichem Entwicklermaterial durch einen zweiten Entwicklungsbereich in einer magnetisch unbeschränkten Form, wenn sich das entwickelte erste Bild und ein zweites Bild von einer gegenüber dem benannten ersten Bild unterschiedlichen Art durch den benannten zweiten Entwicklungsbereich hindurch bewegen, um dadurch das zweite Bild ohne Störung des benannten ersten Bildes zu entwickeln.
Gemäß einem anderen Gesichtspunkt der Erfindung wird eine Magnetbürsten-Entwicklungsvorrichtung geschaffen, um zwei unterschiedliche Arten latenter Ladungsbilder auf einer ladungenzurückhaltenden Oberfläche zu entwickeln, wobei die benannte Vorrichtung umfaßt:
ein Paar Entwicklungseinrichtungen, eine zum Entwickeln eines ersten Bildes mit einer ersten Farbe und eine zum Entwickeln eines zweiten Bildes mit einer zweiten Farbe, wobei das benannte Paar Entwicklungseinrichtungen nahe der benannten ladungenzurückhaltenden Oberfläche so angeordnet ist, daß das benannte erste und zweite Bild hintereinander entwickelt werden;
wenigstens zwei Walzeneinrichtungen, die zur Drehung in jeder der benannten Entwicklungseinrichtungen gehalten und mit einem vorbestimmten Abstand voneinander beabstandet sind; und
eine Einrichtung zum Bewirken einer Drehung der benannten Walzen; und dadurch gekennzeichnet ist,
daß die benannten wenigstens zwei Walzeneinrichtungen in den Entwicklungseinrichtungen zum Entwickeln des benannten zweiten Bildes von der benannten ladungenzurückhaltenden Oberfläche mit einem vorbestimmten Abstand beabstandet sind, um einen Entwicklungsbereich zu bilden, und voneinander beabstandet sind und derart ausgerichtete Magnetfeldkomponenten aufweisen, daß Entwickler magnetisch unbeschränkt durch den benannten Entwicklungsbereich hindurch bewegt wird, während er von einer Walzeneinrichtung zu den nächsten gelangt.
Kurz gesagt verwendet die vorliegende Erfindung eine Magnetbürsten-Entwicklungsvorrichtung, die eine Vielzahl Entwicklungsgehäuse aufweist, von denen jedes eine Vielzahl Magnetwalzen umfaßt, die damit verbunden sind. Die in einem zweiten Entwicklungsgehäuse angeordneten Magnetwalzen sind so ausgestaltet, daß die radialen und die tangentialen Komponenten des Magnetkraftfeldes einen Entwicklungsbereich zwischen einer ladungenzurückhaltenden Oberfläche und den Magnetwalzen erzeugen, der im wesentlichen frei von Magnetkräften ist. Der Entwickler wird durch den magnetisch unbeschränkten Bereich hindurchbewegt und setzt deshalb das von dem ersten Entwicklungsgehäuse entwickelte Bild nur einer äußerst geringen Störung aus. Der Entwickler wird auch von einer Magnetwalze zu der nächsten transportiert. Diese Vorrichtung liefert eine wirkungsvolle Einrichtung, um die ergänzende Hälfte eines Dreipegel-Ladungsbildes zu entwickeln, während sie gleichzeitig erlaubt, daß die bereits entwikkelte erste Hälfte durch das zweite Gehäuse mit äußerst geringer Bildstörung hindurchläuft.
Ein Verfahren und eine Vorrichtung gemäß der Erfindung werden nun in beispielhafter Weise unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen:
Fig. 1a eine graphische Darstellung eines Potentials eines fotoleitfähigen Aufzeichnungsmaterials gegen die Belichtung, die ein latentes Dreipegel-Ladungsbild darstellt;
Fig. 1b ist eine graphische Darstellung eines Potentials eines fotoleitfähigen Aufzeichnungsmaterials, das die Charakteristika für ein farbstarkes, latentes Ladungsbild bei einem einzigen Durchgang darstellt;
Fig. 2 ist eine schematische Darstellung einer Kopiervorrichtung, bei der die erfindungsgemäßen Kennzeichen unserer Erfindung realisiert sind; und
Fig. 3 ist eine graphische Darstellung des Magnetflusses um die Mittelachse eines Zweiwalzen-Magnetbürsten- Entwicklungssystems herum, das in die Kopiervorrichtung der Fig. 2 eingegliedert ist.
Zum besseren Verständnis des Grundgedankens der Dreipegel- Bilderzeugung folgt nun eine Beschreibung unter Bezugnahme auf die Fig. 1a und 1b. Fig. 1a stellt das latente Dreipegel-Ladungsbild mehr im einzelnen dar. Hier bedeutet Vo den Ausgangsladungspegel, Vddp das Dunkelentladungspotential (unbelichtet), Vw den Weißentladungspegel und Vc das Restpotential (vollbelichtet) des fotoelektrischen Aufzeichnungsmaterials.
Eine Farbunterscheidung der Entwicklung des latenten Ladungsbildes wird dadurch erzielt, daß das fotoleitfähige Aufzeichnungsmaterial durch zwei Entwicklungsgehäuse in Tandemanordnung hindurchläuft, die elektrisch auf Spannungen vorgespannt sind, die gegenüber der Hintergrundspannung Vw versetzt sind, wobei die Richtung der Versetzung von der Polarität oder dem Vorzeichen des Toners in dem Gehäuse abhängt. Ein Gehäuse (zum Zwecke der Erläuterung das erste) enthält Entwickler mit schwarzem Toner mit solchen reibungselektrischen Eigenschaften, daß der Toner zu den am höchsten geladenen (Vddp) Bereichen des Ladungsbildes durch das elektrische Feld zwischen dem fotoleitfähigen Aufzeichnungsmaterial und den Entwicklungswalzen betrieben wird, die auf Vbb (V Schwarz-Vorspannung) vorgespannt sind, wie es in Fig. 1b gezeigt ist. Demgegenüber ist die reibungselektrische Ladung auf dem gefärbten Toner in dem zweiten Gehäuse so gewählt, daß der Toner in Richtung zu den Teilen des Ladungsbildes auf Restpotential Vc durch das elektrische Feld gezogen wird, das zwischen dem fotoleitfähigen Aufzeichnungsmaterial und den Entwicklungswalzen in dem zweiten Gehäuse auf einer Vorspannung Vcb (V Farbvorspannung) vorhanden ist.
Wie es in Fig. 2 gezeigt ist, kann eine Kopiervorrichtung, die unsere Erfindung verkörpert, ein ladungenzurückhaltendes Glied in der Form eines fotoleitfähigen Bandes 10 verwenden, das aus einer fotoleitfähigen Oberfläche und einer elektrisch leitenden Grundlage besteht und zur Bewegung an einer Aufladungsstation A, einer Belichtungsstation B, einer Entwicklungsstation C, einer Übertragungsstation D und einer Reinigungsstation F entlang eingebaut ist. Das Band 10 bewegt sich in Richtung des Pfeils 16, um aufeinanderfolgende Abschnitte von ihm nacheinander durch die verschiedenen Arbeitsstationen hindurch vorwärts zu bewegen, die auf seinem Bewegungsweg angeordnet sind. Das Band 10 wird um eine Vielzahl von Rollen 18, 20 und 22 bewegt, wobei erstere als Antriebsrolle und letztere verwendet werden kann, um eine geeignete Spannung des fotoleitfähigen Bandes 10 herzustellen. Ein Motor 23 dreht die Rolle 18, um das Band 10 in Richtung des Pfeils 16 vorwärts zu bewegen. Die Rolle 18 ist mit dem Motor 23 über geeignete Mittel, wie ein Gurtantrieb, gekoppelt.
Wie man unter Bezugnahme auf Fig. 2 erkennen kann, laufen anfangs aufeinanderfolgende Abschnitte des Bandes 10 durch die Aufladungsstation A. In der Aufladungsstation A lädt eine Koronaentladungseinrichtung, wie eine abgeschirmte Koronaentladungseinrichtung (Scorotron) eine Koronaentladungseinrichtung (Corotron) oder eine Zweikoronaentladungseinrichtung (Dicorotron), die allgemein mit dem Bezugszeichen 24 bezeichnet ist, das Band 10 auf ein wahlweise hohes, gleichförmiges, positives oder negatives Potential Vo auf. Vorzugsweise wird negativ aufgeladen. Irgendeine geeignete Steuerung, die auf dem Gebiet der Technik gut bekannt ist, kann zur Steuerung der Koronaentladungseinrichtung 24 verwendet werden.
Als nächstes werden die aufgeladenen Abschnitte der fotoleitfähigen Aufzeichnungsoberfläche durch die Belichtungsstation B hindurch fortbewegt. In der Belichtungsstation B wird das gleichförmig aufgeladene, fotoleitfähige Aufzeichnungsmaterial oder die ladungenzurückhaltende Oberfläche 10 durch eine Ausgangsabtasteinrichtung 25 auf der Grundlage eines Lasers belichtet, was bewirkt, daß die ladungenzurückhaltende Oberfläche gemäß dem Ausgang von der Abtasteinrichtung entladen wird. Vorzugsweise ist die Abtasteinrichtung eine Laser-Rasterausgangsabtasteinrichtung (ROS) mit drei Pegeln. Andererseits könnte die Laser-Rasterausgangsabtasteinrichtung durch eine herkömmliche elektrostatographische Belichtungseinrichtung ersetzt werden.
Das fotoleitfähige Aufzeichnungsmaterial, das anfangs auf eine Spannung Vo aufgeladen worden ist, unterliegt einem Dunkelabfall auf einen Pegel Vddp. Bei der Belichtung an der Belichtungsstation B wird jenes auf Vw bildweise in den (weißen) Bildbereichen des Hintergrundes und auf Vc entladen, was nahe bei Null oder Massepotential in den hervorgehobenen, farbigen (d. h. eine andere Farbe als schwarz) farbbereichen des Bildes liegt. Siehe Fig. 1a.
In der Entwicklungsstation C bewegt ein Magnetbürsten-Entwicklungssystem, das allgemein mit dem Bezugszeichen 30 bezeichnet ist, Entwicklermaterial in Berührung mit den latenten Ladungsbildern. Das Entwicklungssystem 30 umfaßt ein erstes und ein zweites Entwicklungsgehäuse 32 und 34. Vorzugsweise umfaßt jedes Magnetbürsten-Entwicklungsgehäuse ein Paar Magnetbürsten-Entwicklungswalzen. So enthält das Gehäuse 32 ein Paar Walzen 35, 36, während das Gehäuse 34 ein Paar Magnetbürstenwalzen 37, 38 enthält. Jedes Walzenpaar bewegt das jeweilige Entwicklermaterial in Berührung mit dem Ladungsbild. Ein geeignetes Vorspannen des Entwicklers wird über Stromversorgungen 41 und 43 durchgeführt, die elektrisch mit den jeweiligen Entwicklungsgehäusen 32 und 34 verbunden sind.
Eine Farbunterscheidung bei der Entwicklung des latenten Ladungsbildes wird dadurch erreicht, daß sich das fotoleitfähige Aufzeichnungsmaterial an den zwei Entwicklungsgehäusen 32 und 34 bei einem einzigen Durchlauf entlang bewegt, wobei die Magnetbürstenwalzen 35, 36, 37 und 38 elektrisch auf Spannungen vorgespannt sind, die gegenüber der Hintergrundspannung Vw versetzt sind, wobei die Richtung der Versetzung von der Tonerpolarität in dem Gehäuse abhängt. Ein Gehäuse, beispielsweise 32 (zur Erläuterung das erste), enthält Entwickler mit schwarzem Toner 40 mit solchen reibungselektrischen Eigenschaften, daß der Toner zu den am höchsten aufgeladenen (Vddp) Bereichen des Ladungsbildes durch das elektrostatische Feld (Entwicklungsfeld) zwischen dem fotoleitfähige Aufzeichnungsmaterial und den auf Vbb vorgespannten Entwicklungswalzen hingetrieben wird, wie es in Fig. 1b gezeigt ist. Demgegenüber wird die reibungselektrische Ladung bei dem gefärbten Toner 42 in dem zweiten Gehäuse so ausgewählt, daß der Toner in Richtung zu den Teilen des Ladungsbildes auf Restpotential Vc durch das elektrostatische Feld (Entwicklungsfeld) getrieben wird, das zwischen dem fotoleitfähigen Aufzeichnungsmaterial und den Entwicklungswalzen in dem zweiten Gehäuse bei Vorspannungen Vcb vorhanden ist.
Bei der elektrostatographischen Bilderzeugung mit drei Pegeln wird der gesamte Spannungsunterschied ( Vddp - Vc , wie es in Fig. 1a gezeigt ist) des fotoleitfähigen Aufzeichnungsmaterials in gleicher Weise zwischen der Entwicklung aufgeladener Bereiche (CAD) und der Entwicklung entladener Bereiche (DAD) aufgeteilt. Dies entspricht 800 Volt (wenn ein realistischer fotoleitfähiger Aufzeichnungsmaterialwert für Vddp von 900 Volt und eine restliche Entladungsspannung von 100 Volt angenommen werden). Läßt man zusätzlich 100 Volt für das Reinigungsfeld in jedem Entwicklungsgehäuse ( Vbb - Vweiß oder Vweiß Vcb ) zu, so bedeutet dies eine tatsächliche Entwicklungskontrastspannung für die Entwicklung aufgeladener Bereiche (CAD) von 300 Volt und eine in etwa gleiche Größe für die Entwicklung entladener Bereiche (DAD). Im vorgenannten Fall wird die Kontrastspannung von 300 Volt durch elektrisches Vorspannen des ersten Entwicklungsgehäuses auf einen Spannungspegel von ungefähr 600 Volt und des zweiten Entwicklungsgehäuses auf einen Spannungspegel von 400 Volt geschaffen.
Ein Blatt eines Tragmaterials 58 wird in Berührung mit dem Tonerbild an der Übertragungsstation D bewegt. Das Blatt aus Tragmaterial wird zu der Übertragungsstation D durch eine herkömmliche Blattzuführvorrichtung, nicht gezeigt, vorwärtsbewegt. Vorzugsweise umfaßt die Blattzuführvorrichtung eine Zuführrolle, die das oberste Blatt eines Kopierblattstapels berührt. Zuführrollen drehen sich, um das oberste Blatt von dem Stapel in eine Rutsche vorwärts zu bewegen, die das sich vorwärtsbewegende Blatt aus Tragmaterial in Berührung mit der fotoleitfähigen Oberfläche des Bandes 10 in einer Zeitfolgeabstimmung lenkt, so daß das auf ihm entwickelte Tonerpulverbild das sich vorwärtsbewegende Blatt aus Tragmaterial an der Übertragungsstation D berührt.
Da das auf dem fotoleitfähigen Aufzeichnungsmaterial entwickelte, zusammengesetzte Bild aus positivem und aus negativem Toner besteht, ist ein Vorübertragungs-Koronaentladungsglied 56 vorgesehen, um den Toner für eine tatsächliche Übertragung auf ein Substrat unter Verwendung einer Koronaentladung zu konditionieren.
Die Übertragungsstation D umfaßt eine Koronaentladungserzeugungseinrichtung 60, die Ionen einer geeigneten Polarität auf die Rückseite des Blattes 58 sprüht. Dies zieht die aufgeladenen Tonerpulverbilder von dem Band 10 auf das Blatt 58. Nach der Übertragung bewegt sich das Blatt in Richtung des Pfeils 62 weiter auf einen Förderer (nicht gezeigt), der das Blatt zu der Einschmelzstation E vorwärtsbewegt.
Die Einschmelzstation E umfaßt eine Einschmelzvorrichtung, die allgemein mit dem Bezugszeichen 64 bezeichnet ist und übertragene Pulverbilder dauerhaft auf dem Blatt 58 befestigt. Vorzugsweise umfaßt die Einschmelzvorrichtung 64 eine erwärmte Einschmelzwalze 66 und eine Abstützwalze 68. Das Blatt 58 läuft zwischen der Einschmelzwalze 66 und der Abstützwalze 68 hindurch, wobei das Tonerbild die Einschmelzwalze 66 berührt. Auf diese Weise wird das Tonerpulverbild dauerhaft auf dem Blatt 58 befestigt. Nach dem Einschmelzen leitet eine Rutsche, nicht gezeigt, das sich vorwärtsbewegende Blatt 58 in einen Auffangtrog, ebenfalls nicht gezeigt, für die nachfolgende Entnahme aus der Kopiermaschine durch eine Betriebsperson.
Nachdem das Blatt aus Tragmaterial von der fotoleitfähigen Oberfläche des Bandes 10 getrennt worden ist, werden restliche Tonerteilchen, die von den Nichtbildbereichen auf der fotoleitfähigen Oberfläche getragen werden, von dieser entfernt. Diese Teilchen werden in der Reinigungsstation F entfernt.
Anschließend an das Reinigen überflutet eine Entladungslampe (nicht gezeigt) die fotoleitfähige Oberfläche mit Licht, um jegliche restliche, elektrostatische Ladung zu zerstreuen, die vor dem Aufladen für den anschließenden Bilderzeugungszyklus übriggeblieben ist.
Die Magnetbürstenwalzen 35 und 36 können irgendeine herkömmliche auf dem Gebiet der Technik bekannte Bauweise aufweisen, die ein Magnetfeld liefert, das das Entwicklermaterial in dem Gehäuse 32 zu einer bürstenförmigen Konfiguration in dem Entwicklungsbereich zwischen den Walzen 35 und 36 und der ladungenzurückhaltenden Oberfläche bildet oder einschränkt. Diese Anordnung bewirkt in gut bekannter Weise die Entwicklung von einem der zwei Dreipegel-Bilder, die auf der ladungenzurückhaltenden Oberfläche enthalten sind. Somit wird das Entwicklermaterial durch den Entwicklungsbereich hindurch in einer begrenzten Form bewegt.
Die Magnetbürstenwalzen 37 und 38 sind andererseits derart ausgestaltet, daß die Entwicklung des anderen der zwei Dreipegel-Bilder mit minimaler Störung des ersten Bildes durchgeführt wird. Hierfür umfassen die Magnetwalzen 37 und 38 Magnetkraftfelder, wie sie in Fig. 3 dargestellt sind. Die radialen Kraftprofile dieser zwei Walzen sind, wie es dort gezeigt ist, derart, daß sie bewirken, daß Entwickler von dem Entwicklungsgehäuse 34 aufgenommen und zum oberen Ende der Walze 37 gefördert wird, wo der Entwickler magnetisch unbeschränkt wird. Der Entwickler wird durch den Entwicklungsbereich in einer magnetisch unbeschränkten Form hindurchbewegt, bis er zu der Walze 38 aufgrund der radialen Magnetkräfte dieser Walze hingezogen wird. Die Magnetpole sind mit N (Norden) oder S (Süden) bezeichnet. Die radialen Magnetkräfte sind mit durchgezogenen Linien und Tangentialkräfte sind mit unterbrochenen Linien dargestellt. Wie man würdigen wird, können die Walzen 35 und 36 in der gleichen Weise wie die Walzen 37 und 38 hergestellt werden. Eine solche Ausgestaltung der Walzen 35 und 36 würde dazu führen, daß sie weniger leicht das Ladungsbild stören, das anschließend durch die Walzen 37 und 38 entwickelt wird.
Wie es in Fig. 3 der Zeichnungen dargestellt ist, sind die Radial- und Tangentialkomponenten der Magnetfelder um die Mittelachse eines Zweiwalzen-Magnetbürsten-Entwicklungssystems herum, wie das mit den Walzen 37, 38, aufgezeichnet.
Bei einem Mehrwalzen-Entwicklungssystem, welches mehr als zwei Walzen umfaßt, wird die Walze 38 wiederholt. Die Walzen werden synchron bei diesem Beispiel angetrieben, obgleich es möglich ist, unabhängige Antriebsmechanismen für jede Walze zu haben.
Das Entwicklungssystem besteht ferner aus einem Sumpf oder Behälter von magnetischem Entwicklermaterial und wahlweise einem Mischsystem, einem Paddelrad oder einer anderen Vorrichtung, um die Entwicklungseigenschaften des Material in dem Sumpf aufrechtzuerhalten. Die Entwicklungswalzen sind sich drehende, nichtmagnetische Zylinder oder Hülsen mit aufgerauhten oder in Längsrichtung gewellten Oberflächen, um den Entwickler durch Reibungskräfte um feste innere Magnete herum mitzuziehen. Die Hülsen werden bei diesem Beispiel synchron angetrieben; es ist auch möglich, unabhängige Antriebsmechanismen für jede Walze zu haben.
Während des Entwicklungsvorganges des Systems ist die Drehrichtung der Hülse um beide festen Magnete die Uhrzeigerrichtung. Jedoch kann das System auch so ausgestaltet werden, daß es in der Gegenuhrzeigerrichtung ohne Beeinträchtigung bei der Betriebsgüte entwickelt, was von den erwünschten Eigenschaften des Entwicklungssystems in bezug auf die Richtung des fotoleitfähigen Aufzeichnungsmaterials (d. h. gegenläufige oder gleichläufige Entwicklung) abhängt.
Bei dem beschriebenen Fall ist das fotoleitfähige Aufzeichnungsmaterial 10 oberhalb der Entwicklungswalzen angeordnet. Das Entwicklermaterial wird in Richtung des Pfeils von dem Sumpf zu der Walze 37, zu der Walze 38 und zurück in den Sumpf transportiert.
Ein breiter radialer Pol 80 der Walze 37 (Fig. 3), der bei sechs Uhr positioniert ist, dient dazu, magnetisches Entwicklermaterial von einer Geberwalze in den Sumpf oder Gehäuse 34 anzuheben. Die Kombination aus den Tangential- und Radialfeldern, die mit dem Pol 84 beginnt, transportiert das Entwicklermaterial längs der Oberfläche der Entwicklerwalze bis ungefähr zu der elf Uhr Position der Walze 37. An diesem Punkt wird der Entwickler magnetisch unbeschränkt aufgrund des Fehlens der Pole oder starker Pole in diesen Bereich, um den Entwickler zu einer Bürstenform einzuschränken.
Der Entwickler wird magnetisch, unbeschränkt durch den Teil des Entwicklungsbereiches, der durch die Rolle 37 und die ladungenzurückhaltende Oberfläche begrenzt ist, bewegt, bis der Entwickler in den Einfluß eines starken, radialen Südpols 86 des Magneten 38 gelangt. Die Bewegung durch den vorgenannten Bereich wird durch das Zusammenarbeiten der ladungenzurückhaltenden Oberfläche und der Entwicklerhülle bewirkt. Der Pol 86 dient dazu, die Überführung des Entwicklers von der Walze 37 auf die Walze 38 ohne magnetische Beschränkungen des Entwicklers hervorzurufen, so daß das erste Bild bei seinem Durchgang durch das zweite Entwicklungsgehäuse überspült wird. Man sieht, daß die dem Pol 86 folgenden Pole in der Uhrzeigerrichtung fortlaufend schwächer sind, so daß der Entwickler magnetisch unbeschränkt wird, wenn er sich durch den Teil des Entwicklungsbereiches hindurchbewegt, der durch die Walze 38 und die ladungenzurückhaltende Oberfläche begrenzt ist.
Unterbrochene Linien 90 und 92 kennzeichnen die Größe der Magnetkraft auf die Entwicklerteilchen an verschiedenen Stellen um die Hülle herum. Die Kraftrichtung verläuft in Richtung zu der Mitte der Walzen. Der Abstand von dem Walzenumfang zu den Linien 90, 92 stellt die Größe der Magnetkraft dar. Die Kraft auf den Entwickler liegt bei einem Minimum im Walzenspaltbereich zwischen den Walzen 37 und 38, wie es bei 94 und 96 auf den unterbrochenen Linien 90 bzw. 92 angegeben ist.

Claims

1. Magnetbürsten-Entwicklungsverfahren zum Entwickeln zweier unterschiedlicher Arten latenter, wobei das Verfahren umfaßt

Bewegen von Entwicklermaterial durch einen ersten Entwicklungsbereich, um dadurch ein erstes Bild zu entwickeln, und gekennzeichnet ist durch

Bewegen von unterschiedlichem Entwicklermaterial durch einen zweiten Entwicklungsbereich in einer magnetisch unbeschränkten Form wenn sich das entwickelte erste Bild und ein zweites Bild einer gegenüber dem benannten ersten Bild unterschiedlichen Art durch den benannten zweiten Entwicklungsbereich hindurch bewegen, um dadurch das zweite Bild ohne Störung des benannten ersten Bildes zu entwickeln.

2. Das Verfahren gemäß dem Anspruch 1, bei dem eine Vielzahl von Magnetwalzen in dem benannten zweiten Entwicklungsbereich angeordnet ist und zusammenarbeitet, um den Entwickler zwischen ihnen hindurch zu lassen, wenn der Entwickler durch den benannten zweiten Bereich hindurchbewegt wird.

3. Das Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die benannten zwei unterschiedlichen Arten von Bildern mit unterschiedlichem Farbentwicklermaterialien entwickelt werden.

4. Das Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem zwei unterschiedliche Arten von Bildern bei unterschiedlichen, elektrischen Potentialen gebildet werden.

5. Das Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, das das Bewegen von Entwicklermaterial durch den ersten Entwicklungsbereich hindurch in einer magnetisch eingeschränkten Form einschließt ist.

6. Das Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die Bewegung des Entwicklermaterials durch den benannten ersten Entwicklungsbereich hindurch ohne magnetische Einschränkung des Entwicklermaterials durchgeführt wird.

7. Magnetbürsten-Entwicklungsvorrichtung zum Bilden von zwei unterschiedlichen Arten latenter Ladungsbilder auf einer ladungenzurückhaltenden Oberfläche, wobei die benannte Vorrichtung umfaßt:

ein Paar on Entwicklungseinrichtungen, eine zum Entwickeln eines ersten Bildes mit einer ersten Farbe und eine zum Entwickeln eines zweiten Bildes mit einer zweiten Farbe, wobei das benannte Paar von Entwicklungseinrichtungen benachbart zu der benannten ladungenzurückhaltenden Oberfläche so angeordnet ist, daß das benannte erste und zweite Bild hintereinander entwickelt werden;

wenigstens zwei Walzeneinrichtungen, die zur Drehung in jeder der benannten Entwicklungseinrichtungen gehalten und mit einem vorbestimmten Abstand voneinander beabstandet sind; und eine Einrichtung zum Bewirken einer Drehung der benannten Walzen; dadurch gekennzeichnet,

daß die benannten wenigstens zwei Walzeneinrichtungen in der Entwicklungseinrichtung zum Entwickeln des benannten zweiten Bildes von der benannten ladungenzurückhaltenden Oberfläche mit einem vorbestimmten Abstand beabstandet sind, um einen Entwicklungsbereich zu bilden, und voneinander beabstandet sind, wobei ihre Magnetfeldkomponenten derart ausgerichtet sind, daß Entwickler magnetisch unbeschränkt durch den benannten Entwicklungsbereich hindurch bewegt wird, während er von einer Walzeneinrichtung zu der nächsten gelangt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, in der die benannten wenigstens zwei Walzeneinrichtungen zur Entwicklung des benannten ersten Bildes ein magnetisches Kraftfeld aufweisen, das magnetisch den Entwickler einschränkt, wenn er sich durch den Entwicklungsbereich hindurchbewegt, wodurch eine bürstenförmige Ausformung gebildet wird.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7, in der die wenigstens zwei Walzen in der Entwicklungseinrichtung zum Entwickeln des benannten ersten Bildes von der benannten ladungenzurückhaltenden Oberfläche mit einem vorbestimmten Abstand beabstandet sind, um einen Entwicklungsbereich zu bilden, und voneinander beabstandet sind und magnetische Feldkomponenten aufweisen, die so ausgerichtet sind, daß der Entwickler magnetisch uneingeschränkt durch den benannten Entwicklungsbereich hindurchbewegt wird, während er von einer Walzeneinrichtung zu der nächsten gelangt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 7, in der die zwei benannten unterschiedlichen Arten von Bildern bei unterschiedlichen, elektrischen Potentialen gebildet werden.