DE4416181C2 - Mehrfarben-Bilderzeugungseinrichtung - Google Patents
Mehrfarben-BilderzeugungseinrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Mehrfarben-Bilderzeugungseinrich
tung und betrifft darüber hinaus einen Kopierer, ein Faksimile
gerät, einen Drucker/Printer oder eine entsprechende Bilderzeu
gungseinrichtung und betrifft insbesondere eine Mehrfar
ben-Bilderzeugungseinrichtung der Art, um ein Mehrfar
ben-Tonerbild auf einem Bildträger zu erzeugen und um es dann
zu einem bestimmten Zeitpunkt an ein Aufzeichnungsmedium zu ü
bertragen.
Bei einer Mehrfarben-Bilderzeugungseinrichtung ist es möglich,
ein Mehrfarben-Tonerbild auf einem Bildträger mit Hilfe von
Entwicklern verschiedener Farbe zu erzeugen. Ein nichtmagne
tischer Toner oder ein Einkomponenten-Entwickler wird vorteil
hafterweise bei einer Entwicklungseinrichtung für die zweite
Farbe verwendet, da hierdurch die Größe und die Kosten der Ein
richtung reduziert werden und es leicht ist, die Farbe auf
zubringen. Es ist üblich gewesen, diese Art Toner auf einem
Entwicklungsträger in einer dünnen Schicht aufzubringen und ei
nem Bildträger, ohne dass er in Kontakt kommt, gegenüberliegend
anzuordnen, um dadurch eine Entwicklung zu bewirken. Bei dieser
Entwicklung wird ein Tonerbild einer ersten Farbe, das auf dem
Bildträger vorhanden ist, nicht gestört.
Die Bilderzeugungseinrichtung hat beispielsweise eine Anzahl
Entwicklungseinrichtungen, die um einen Bildträger herum ange
ordnet sind. Bei dieser Art Bilderzeugungseinrichtung ist in
einer der ersten Farbe zugeordneten Entwicklungseinrichtung ein
chromatischer Toner untergebracht, welcher in Kombination mit
einem Träger einen Zweikomponenten-Entwickler darstellt. In ei
ner Entwicklungseinrichtung, welche der zweiten Farbe zuge
ordnet und nach der vorerwähnten Entwicklungseinrichtung ange
ordnet ist, ist ein schwarzer Toner oder ein Einkomponenten-
Entwickler untergebracht. Der schwarze Toner wird mit einer Po
larität geladen, welche derjenigen des chromatischen Toners
entgegengesetzt ist. Bei der zweiten, nach der ersten Entwick
lungseinrichtung angeordneten Entwicklungseinrichtung wird der
Toner auf einem Entwicklerträger in einer Dicke von 30 bis
500 µm aufgebracht. Bei einem Entwicklungsvorgang wird eine
Wechselvorspannung an den Entwickler der nachgeordneten oder
zweiten Entwicklungseinrichtung zum Erzeugen eines elektrischen
Wechselfeldes angelegt, wodurch eine Entwicklung mittels des
Toners bewirkt wird. Solange noch keine Entwicklung durchge
führt wird, wird eine Vorspannung, welche bewirkt, dass mittels
des chromatischen Toners der ersten Entwicklungseinrichtung ein
Bild entwickelt wird, an den Entwicklerträger der zweiten Ent
wicklungseinrichtung angelegt. Dieses Entwicklungsschema ist
beispielsweise in der offengelegten, japanischen Patentanmeldung
Nr. 63-60 471 beschrieben.
Jedoch ergibt sich bei der vorstehend beschriebenen Einrichtung
eine Schwierigkeit, dass nämlich zum Zeitpunkt der Entwicklung
in der zweiten Farbe der Toner für die zweite Farbe sich zwi
schen der latenten Bild-Oberfläche des Bildträgers und der O
berfläche des Entwicklerträgers hin- und herbewegt, wodurch er
infolge der Wechselvorspannung gegen bzw. auf die latente Bild
oberfläche trifft. Durch solchen Toner wird dann ein Tonerbild
in sich gestört, welches auf dem Bildträger in der ersten Farbe
erzeugt worden ist. Darüber hinaus kann der Toner der ersten
Farbe zusammen mit dem Toner der zweiten Farbe hin- und herbe
wegt werden, wodurch er gegen bzw. auf die Oberfläche des Ent
wicklerträgers trifft, wobei er in die Entwicklungseinrichtung
gelangt, welche der zweiten Farbe zugeordnet ist. Folglich wird
der Toner der zweiten Farbe, welcher in dieser Entwicklungsein
richtung untergebracht ist, trübe.
Es ist daher eine Mehrfarben-Bilderzeugungseinrichtung vorge
schlagen worden, bei welcher eine Gleichvorspannung für die
Entwicklung in der zweiten Farbe angelegt wird. Die Gleichvor
spannung bewirkt, dass ein nichtmagnetischer Toner in Richtung
des Bildträgers fliegt, wodurch eine Farbmischung verhindert
wird. Beispielsweise sind eine Anzahl Entwicklungseinrichtungen
um einen Bildträger herum angeordnet, welcher eine 35 bis 90 µm
dicke, fotoleitfähige Schicht hat, die eine Kapazität von 20 bis
170 pF/cm2 hat und aus Selen oder Arsen-Selenid hergestellt
ist. Die Lade-, Belichtungs- und Entwicklungsschritte werden
eine Anzahl Mal wiederholt, um ein zusammengesetztes Farbbild
auf demselben Bildträger zu erzeugen. In der Entwicklungsein
richtung, welche der zweiten Farbe zugeordnet ist, ist ein
Spalt, der kleiner als 250 µm ist, zwischen einem Entwickler
träger und einem Bildträger ausgebildet. Eine Gleichvorspannung
wird an den Entwicklerträger angelegt, um eine berührungsfreie
Entwicklung mit Hilfe einer dünnen Tonerschicht durchzuführen.
Zu diesem Zeitpunkt sind die anderen Entwicklerträger, welche
nichts zu der Entwicklung beitragen, unwirksam gehalten, d. h.
Toner werden an der Außenseite ihrer Abbildungsbereiche aufge
bracht. Bezüglich dieser Art Bilderzeugungseinrichtung wird auf
eine offengelegte, japanische Patentanmeldung Nr. 63-63061 Bezug
genommen. In dieser Patentanmeldung ist eine Ausführungsform
mit einem Bildträger, welcher als ein organischer Fotoleiter
mit einer 15 bis 50 µm dicken, fotoleitfähigen Schicht ausge
führt ist, mit einer Ladeeinrichtung in Form eines Scorotron-
Laders, mit einer Umkehrentwicklung, mit einem Potenzialkon
trast, welcher größer als 400 V ist, und mit einer 5 bis 30 µm
dicken Tonerschicht beschrieben, die auf dem Fotoleiter aufge
bracht ist.
Eine andere Art von Mehrfarben-Bilderzeugungseinrichtung weist
eine Anzahl Entwicklungseinrichtungen auf, die, ohne es zu be
rühren, einem Aufzeichnungsmedium gegenüberliegend angeordnet
sind. In dieser Art Einrichtungen weist eine erste Entwick
lungseinrichtung einen Entwicklerträger, an welchen eine einer
Gleichspannung überlagerte Wechselvorspannung angelegt ist, für
eine schwarze Entwicklung auf. Der Entwicklerträger wird in
derselben Richtung, jedoch mit einer höheren Umfangsgeschwin
digkeit als das Aufzeichnungsmedium, gedreht. Zweite und weitere
Entwicklungseinrichtungen weisen jeweils einen Entwicklerträger
auf, an welchen nur eine Gleichvorspannung für eine Farbent
wicklung angelegt ist. Eine derartige Einrichtung ist bei
spielsweise in der offengelegten, japanischen Patentanmeldung
Nr. 63-85578 beschrieben. Diese Einrichtung hat jedoch den
Nachteil, dass, wenn auf Grund des elektrischen, durch die
Gleichvorspannung erzeugten Feldes ein Fliegen des Toners be
wirkt wird, aneinanderhängende Tonerpartikel in Bereiche mit
niedrigem Kontrast kommen, was dann ein körniges Bild zur Folge
hat. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass in latenten Li
nienbildern die elektrischen Randfelder der latenten Bilder an
der Bildträgerseite herumlaufen, wodurch verhindert ist, dass
dünne Linien wiedergegeben werden.
Aus JP 02-077767 A ist ein Farbkopierer bekannt. Bei diesem wird
eine maximale und minimale Vorspannung an den Entwicklerträger
angelegt, wobei darauf geachtet wird, dass die Differenz zwi
schen Maximalspannung und Minimalspannung einer bestimmten Be
dingung genügt.
Weiterer Stand der Technik, betreffend Farbkopierer, ist aus EP 0 258 889 A2,
US 4,407,917, DE 42 32 232 C2, DE 38 05 618 A1,
DE 51 87 535, JP 2-77766 A, US 3,893,418, JP 5-2308 A, US 4,679,929
und JP 4-157488 A bekannt.
Gemäß der Erfindung soll daher eine Mehrfarben-Bilderzeugungs
einrichtung geschaffen werden, mit welcher Bilder einer zweiten
und nachfolgenden Farben erzeugt werden können, die ein Bild
einer ersten Farbe, das auf einem Bildträger vorhanden ist,
nicht stören und ein Farbmischen in der zweiten und nachfolgen
den Entwicklungseinrichtungen ausgeschlossen ist.
Vorstehende Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruches 1
gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen gehen aus den Unteransprü
chen hervor.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausfüh
rungsformen unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen im
Einzelnen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine spezifische Wellenform einer Vorspannung für ei
ne Entwicklung, insbesondere in einer Bilderzeugungs
einrichtung gemäß der Erfindung;
Fig. 2 eine schematische Vorderansicht einer Ausführungs
form;
Fig. 3A bis 3F jeweils Potenziale, die auf ein fotoleitfähi
ges, in der Ausführungsform enthaltenes Element nach
einem ganz bestimmten Bilderzeugungsschritt aufge
bracht sind;
Fig. 4 eine Vorderansicht einer Entwicklungseinheit in der
Ausführungsform;
Fig. 5A und 5B eine perspektivische Ansicht bzw. eine
Schnittansicht einer in der Entwicklungseinheit vor
gesehenen Entwicklungsrolle;
Fig. 6A eine Draufsicht auf eine modifizierte Form der Ent
wicklungsrolle;
Fig. 6B einen Schnitt durch eine Oberflächenschicht, die auf
der Rolle der Fig. 6A vorgesehen ist;
Fig. 6C Mikrofelder, die auf der Rolle der Fig. 6A erzeugt
sind;
Fig. 7A eine elektrische Feldverteilung, die in einem für ei
ne Entwicklung vorgesehenen Zwischenraum in der Aus
führungsform vorkommt;
Fig. 7B eine elektrische Feldverteilung bei einem herkömmli
chen Kopierer;
Fig. 8 wie Toner in dem Zwischenraum in der Ausführungsform
fliegt, wenn eine Gleichvorspannung, die einen Teil
einer Vorspannung bildet, angelegt wird;
Fig. 9 wie Toner auf einem fotoleitfähigen Teil und die
lektrischen Teilen, welche die Entwicklungsrolle bil
den, in dem Zwischenraum fliegt;
Fig. 10 einen Graphen, welcher eine Strecke darstellt, über
welche Toner in dem Zwischenraum fliegt und welche
sich mit einer Änderung in der Dauer einer impulsför
migen Spannung ändert, welche den anderen Teil der
Vorspannung bildet, wie durch eine Berechnung festge
legt ist;
Fig. 11 einen Graphen, welcher eine Strecke darstellt, über
welche Toner in dem Zwischenraum fliegt, und welche
sich mit einer Änderung in einer Potenzialdifferenz
zwischen der impulsförmigen Spannung und dem Potenzi
al eines bildfreien Bereiches ändert, wie durch eine
Berechnung festgelegt ist;
Fig. 12 einen Graphen, welcher eine Strecke darstellt, über
welche Toner in dem Zwischenraum fliegt und welche
sich mit einer Änderung in der Potenzialdifferenz
zwischen der Gleichspannung und dem Potenzial eines
bildfreien Bereichs ändert, wie durch eine Berechnung
festgelegt ist;
Fig. 13 einen Graphen, welcher eine Strecke darstellt, über
welche Toner in dem Zwischenraum fliegt und welche
sich mit einer Änderung in der Partikelgröße von To
ner einer zweiten Farbe ändert, was mittels einer Be
rechnung festgelegt ist;
Fig. 14 und 15 jeweils eine andere, spezifische Wellenform der
Vorspannung;
Fig. 16 eine Vorderansicht eines Kopierers, welcher eine al
ternative Ausführungsform der Erfindung darstellt;
Fig. 17A bis 17E jeweils ein Potenzial, das auf ein fotoleit
fähiges Element in der alternativen Ausführungsform
nach einem ganz bestimmten Bilderzeugungsschritt auf
gebracht ist;
Fig. 18 eine spezifische Wellenform einer Vorspannung, insbe
sondere in der alternativen Ausführungsform und
Fig. 19 wie Toner in dem Zwischenraum fliegt, wenn eine in
der Vorspannung der Fig. 18 enthaltende Gleichspannung
angelegt wird.
In Fig. 2 ist eine Mehrfarben-Bilderzeugungseinrichtung darge
stellt, die als ein elektrofotografischer Farbkopierer ausge
führt ist. Der Kopierer hat eine fotoleitfähige Trommel oder
einen Bildträger 1, welcher mit einem Fotoleiter 1a (Fig. 4)
versehen ist. Der Kopierer erzeugt ein Zweifarben-Tonerbild auf
der Trommel 1 und überträgt es dann zu einem bestimmten Zeit
punkt auf Papier oder ein entsprechendes Aufzeichnungsmedium 8.
In Entwicklungseinheiten oder -einrichtungen 4 und 7 sind Ent
wickler untergebracht, die Toner einer ersten bzw. einer zwei
ten Farbe enthalten. Die Toner sind mit derselben Polarität wie
der Fotoleiter 1a auf der Trommel 1 ladbar. Die beiden Ent
wicklungseinheiten 4 und 7 bewirken eine negative-positive Ent
wicklung. Um die Trommel 1 sind zusätzlich zu den Entwicklungs
einheiten 4 und 7 eine nicht dargestellte Belichtungsvorrich
tung, ein erster Lader 2, ein zweiter Lader 5, eine Bildüber
tragungseinheit 9, eine Reinigungseinheit 11 usw. angeordnet.
Nunmehr wird die Arbeitsweise des Kopierers anhand der Fig. 3
beschrieben. Zuerst wird mittels des ersten Laders 2 der Foto
leiter 1a gleichförmig auf ein Potenzial VD geladen, wie in Fig. 3A
dargestellt ist. Wenn die Belichtungsvorrichtung den geladenen
Fotoleiter mit einem Lichtbild 3 belichtet, welches ein erstes
Farbbild darstellt, wird elektrostatisch ein erstes latentes
Bild auf dem Fotoleiter 1a erzeugt, wie in Fig. 3B dargestellt
ist. Zu diesem Zeitpunkt wird ein Potenzial VL auf den belich
teten Teil des ersten latenten Bildes aufgebracht. Die erste
Entwicklungseinheit 4 entwickelt das erste latente Bild, d. h.
bringt den Toner der ersten Farbe auf den Fotoleiter 1a auf, um
ein Tonerbild der ersten Farbe zu erzeugen, wie in Fig. 3C dar
gestellt ist. Dann lädt der zweite Lader 5 den Fotoleiter 1a
von oben her auf das Tonerbild der ersten Farbe mit dem Ergeb
nis, dass der mit dem Lichtbild 3 belichtete Teil im Wesentli
chen mit demselben Potenzial wie der umgebende Teil versehen
wird, wie in Fig. 3D dargestellt ist. Zu diesem Zeitpunkt ist
dann das Oberflächenpotenzial des Tonerbildes der ersten Farbe
VT, welches etwas niedriger ist, als das Potenzial VD. Als
Nächstes belichtet die Belichtungsvorrichtung den Fotoleiter 1a
mit einem Lichtbild 6, welches ein zweites Farbbild darstellt,
wodurch ein zweites latentes Bild erzeugt wird, wie in Fig. 3E
dargestellt ist. Die zweite Entwicklungseinheit 7 entwickelt
das zweite latente Bild, wie in Fig. 3F dargestellt ist. Folg
lich ist ein Tonerbild der zweiten Farbe auf dem Fotoleiter 1a
zusammen mit dem Tonerbild der ersten Farbe erzeugt.
Das Zweifarben-Tonerbild, das mittels der vorstehend beschrie
benen Prozedur erzeugt worden ist, wird insgesamt mittels der
Übertragungseinheit 9 auf ein Papier 8 übertragen, das entlang
einer Transportbahn bewegt wird. Mittels der Fixiereinheit 10
wird das Zweifarbenbild auf dem Bildpapier 8 fixiert, wodurch
ein Mehrfarbenbild geschaffen ist. Nach der Bildübertragung
werden Tonerpartikel, welche auf dem Fotoleiter 1a verblieben
sind, mittels der Reinigungseinheit 11 entfernt, so dass der
Photoleiter 1a für einen weiteren Bilderzeugungszyklus vorbe
reitet ist.
Wie in Fig. 4 dargestellt, ist in der für die zweite vorgesehe
ne Entwicklungseinheit 7 ein Toner, d. h. ein nichtmagneti
scher Einkomponenten-Entwickler 71 untergebracht. Die Einheit 7
weist einen Behälter 73 mit einem Rührelement 72, ein Tonerzu
führteil 74, eine Entwicklungsrolle oder einen Entwicklerträger
75, ein Tonerregulierteil 76 und eine Vorspannungs-Energie
quelle oder eine Vorspannung anlegende Einrichtung 77 auf. Der
Toner der zweiten Farbe 71 wird in dem Behälter 73 nachgefüllt
und mittels des Rührelements 72 umgerührt. Der Toner 71, der
von dem Behälter 73 aus zu der Tonerzuführrolle 74 gebracht
wird, wird durch das Teil 74 und die Entwicklungsrolle 75 durch
Reibung geladen und wird folglich auf die Rolle 75 aufgebracht.
Der Toner wird mittels der Entwicklungsrolle 75 zu einem Ent
wicklungsbereich befördert, in welchem die Rolle 75 dem Foto
leiter 1a gegenüberliegt, wobei der Toner mittels des Regulier
teils 76 zu einer gleichförmigen Schicht reguliert wird. Die
Rolle 75 und der Photoleiter 1a liegen, ohne sich zu berühren,
einander gegenüber, und ihre Oberflächen bewegen sich im We
sentlichen mit derselben Geschwindigkeit in durch Pfeile in
Fig. 4 angezeigten Richtungen. Der Zwischenraum zwischen der
Rolle 75 und dem Fotoleiter 1a sollte vorzugsweise von 0,1 bis
0,3 mm reichen. Bei einer Entwicklung wird eine vorherbestimmte
Vorspannung VB von der Vorspannung liefernden Energiequelle 77
an die Rolle 75 und das Zuführteil 74 angelegt.
Fig. 5A zeigt eine spezifische Konfiguration der bei dieser Aus
führungsform verwendbaren Entwicklungsrolle 75. Fig. 5B ist eine
Schnittansicht in einer Ebene, welche die Achse der Rolle 75
enthält. Wie in Fig. 5B dargestellt, hat die Rolle 75 eine Welle
oder einen Kern 75a und eine auf dem Kern 75a ausgebildete O
berflächenschicht. Die Oberflächenschicht ist durch ein leitfä
higes Kunstharz 75b und elektrische Partikel 75c gebildet, die
in dem Kunstharz 75b verteilt sind und an der Oberfläche der
Rolle 75 erscheinen. Reibungsladungen werden an den dielektri
schen Partikeln 75c aufgebracht, um zahlreiche kleine, geschlos
sene, elektrische Felder oder Mikrofelder auf der Rolle 75 zu
bilden. Der nicht-magnetische Toner 71 wird in den Entwicklungsbereich
gebracht, wo er durch solche Mikrofelder gehalten
wird.
Wie in Fig. 6A bis 6C dargestellt, kann die Entwicklungsrolle 75
auch durch einen Metallkern 75a und eine Oberflächenschicht ge
bildet sein, die aus einem leitfähigen Harz 75b und dielektri
schen Partikeln 75c besteht, die in dem Harz 75b verteilt sind.
Durch ein durch Reibung bewirktes Laden der dielektrischen Par
tikel 75c können ausreichende Mikrofelder E gebildet werden,
wie in Fig. 6C dargestellt ist. Die Mikrofelder halten den
nichtmagnetischen Toner 71, welcher in Richtung des Entwick
lungsbereichs befördert wird. Zu diesem Zeitpunkt beträgt dann
die Menge an auf der Rolle 75 aufgebrachtem Toner beispielswei
se 1,5 mg/cm2, während der Toner mit etwa 10 µC/g geladen wird.
Nachdem das Tonerbild der ersten Farbe auf dem Fotoleiter 1a
erzeugt worden ist, soll nunmehr eine Wechselspannung an die
Entwicklungsrolle 75 als die Vorspannung VE im Fall der Ent
wicklung in der zweiten Farbe angelegt werden. Dann fliegt
wahrscheinlich der Toner der zweiten Farbe zwischen dem Foto
leiter 1a und der Trommel 75 hin und her, wobei er auf den Fo
toleiter 1a auftrifft, wodurch das Tonerbild der ersten Farbe
gestört wird. Auch ist es wahrscheinlich, dass der Toner der
ersten Farbe zusammen mit dem Toner der zweiten Farbe 71 hin-
und herfliegt, wobei er auf die Rolle 75 auftrifft. Sollte der
Toner der ersten Farbe in die Entwicklungseinheit der zweiten
Farbe eingebracht werden, dann würde der Toner 71 der zweiten
Farbe unrein werden. Um Derartiges zu verhindern, kann eine
Gleichspannung als die Vorspannung VB an die Rolle 75 angelegt
werden. Durch eine Gleichspannung wird bewirkt, dass der Toner,
der an Bereichen mit niedrigem Kontrast zusammenhängt, örtlich
abgeht, was ein kritisch-körniges Bild zur Folge hat. Jedoch
wird, wie in Fig. 7B dargestellt ist, durch eine Gleichspannung
wahrscheinlich bewirkt, dass die Randfelder eines latenten Bildes
auf Seiten des Fotoleiters 1a umlaufen, wodurch verhindert
ist, dass dünne Linien wiedergegeben werden.
Um die vorstehenden Schwierigkeiten zu beseitigen, wird bei der
Ausführungsform eine Vorspannung VB (Fig. 1) angelegt, wenn mit
tels der Entwicklungseinheit 7 für die zweite Farbe eine Ent
wicklung mit dem Toner 71 durchgeführt wird. Insbesondere wird,
wie in Fig. 1 dargestellt, eine impulsförmige oder erste Span
nung VPULS an die Entwicklungsrolle 75 für eine erste Zeitspan
ne oder eine erste Dauer TA einer einzigen Periode angelegt.
Dann wird eine Gleichspannung oder zweite Spannung VDC an die
Rolle 75 für eine zweite Zeitspanne oder eine zweite Dauer TP
angelegt. Folglich ändert sich die Vorspannung VB periodisch
hinsichtlich der angelegten Spannung. In Fig. 1 ist auf der Ab
szisse die Zeit (t) aufgetragen.
Die impulsförmige Spannung VPULS ist im Absolutwert größer als
das Potenzial VD, das auf dem bildfreien Bereich des Fotolei
ters 1a aufgebracht ist, um dadurch ein Entwicklungspotenzial
zu erhöhen. Andererseits ist die Gleichspannung VDC im Absolut
wert kleiner als das Potenzial VT der Tonerschicht der ersten
Farbe und das Potenzial VD; jedoch ist sie im Absolutwert grö
ßer als das Potenzial VL des hellen bzw. Lichtteils des Bildes.
Damit ist mit Erfolg ein ausreichendes Entwicklungspotenzial
sichergestellt.
Die Vorspannung VB wird bei der Entwicklung in der zweiten Far
be angelegt. Wenn dann die impulsförmige Spannung VPULS ange
legt wird, beginnt der Toner 71 auf der Entwicklungsrolle 75 in
Richtung der Oberfläche des Fotoleiters 1a ohne Rücksicht auf
den Bild- bzw. bildfreien Bereich des Fotoleiters 1a zu flie
gen. Zu diesem Zeitpunkt sind elektrische Felder in dem für ei
ne Entwicklung vorgesehenen Zwischenraum verteilt, wie in
Fig. 7A dargestellt ist. Starke, elektrische Felder werden ausge
bildet, um zu verhindern, dass die Dicke von latenten Linienbildern,
die auf dem Fotoleiter 1a erzeugt worden sind,
schlechter werden. Da außerdem der Toner 71, der über der Rolle
75 in schwebendem Zustand gehalten ist, genau entlang solcher
elektrischer Felder fliegt, werden sogar dünne Linien exakt
wiedergegeben.
Wenn, wie in Fig. 8 dargestellt, die Gleichspannung VDC an die
Rolle 75 angelegt wird, erreicht diese den Toner nicht, welcher
in Richtung des bildfreien Bereichs des Fotoleiters 1a fliegt,
sondern er wird einfach zu der Rolle 75 zurückgebracht. Dagegen
erreicht der Toner, welcher in Richtung des Bildbereichs des
Fotoleiters 1a fliegt, diesen sicher, und es wird ein Tonerbild
erzeugt. In Fig. 8 bildet der Toner 71 eine Tonerschicht der
zweiten Farbe auf der Rolle 75, während der Toner 41 der Toner
der ersten Farbe ist, welche bereits auf dem Fotoleiter 1a auf
gebracht ist.
Ein weiterer Vorteil, insbesondere der Vorspannung VB, besteht
darin, dass der Toner 71 an der Entwicklungsrolle 75 auf Grund
der Schwingungsvorgänge gelöst wird. Folglich kann sogar ein
Teil/Bereich mit geringem Kontrast geglättet wiedergegeben wer
den.
Ferner ist bei einer Entwicklung in der zweiten Farbe verhin
dert, dass der Toner 71 in dem Entwicklungs-Zwischenraum hin-
und herfliegt, wobei er auf die Oberfläche des Fotoleiters 1a
auftrifft. Hierdurch ist das Tonerbild der ersten Farbe ge
schützt, das auf dem Fotoleiter 1a vorhanden ist, und außerdem
ist im Wesentlichen ausgeschlossen, dass der Toner 41 der er
sten Farbe von dem Fotoleiter 1a abgeht und in die Entwick
lungseinheit 71 für die zweite Farbe gelangt, wodurch der Toner
der zweiten Farbe trübe wird.
Die Entwicklungsrolle 75 soll den leitfähigen Teil 75b und fei
ne dielektrische Teile 75c haben, welche in dem leitfähigen
Teil 75b verteilt sind, wie in Fig. 5A und 5B oder 6A bis 6C
dargestellt ist. Wenn die Vorspannung VB, d. h. die Gleichspan
nung VDC, welcher die impulsförmige Spannung VPULS überlagert
ist, an eine derartige Rolle 75 angelegt ist, werden starke, e
lektrische Felder an dem leitfähigen Teil 75b bei dem Scheitel
wert der impulsförmigen Spannung VPULS erzeugt, wie in Fig. 9
dargestellt ist. Folglich bewegt sich in dem leitfähigen Be
reich (Teil) 75b der Toner mehr als in den dielektrischen Be
reichen (Teilen). Hieraus folgt, dass der Toner, der in dem
leitfähigen Teil 75b aufgebracht ist, leicht sogar in Richtung
von Teilen des Bildes mit niedrigem Kontrast fliegt, während
der auf den dielektrischen Teilen aufgebrachte Toner nur zu
Teilen des Bildes mit hohem Kontrast fliegt. Somit ist mit Er
folg ein Bild mit einer geforderten Farbtönung geschaffen.
Wie der Toner 71 in Richtung des Fotoleiters 1a fliegt, wenn
die Vorspannung VB an die Entwicklungsrolle 75 angelegt wird,
wird nunmehr im Einzelnen beschrieben. Die Bewegung des Toners
71 durch den Zwischenraum zwischen der Rolle 75 und dem Foto
leiter 1a kann analytisch durch die Bewegungsgleichung berech
net werden:
wobei m die Masse des Toners ist, x die Strecke ist, welche der
Toner durchfliegt, t die Zeit ist, q die Ladungsmenge auf dem
Toner ist, E das elektrische Entwicklungsfeld ist, µ der Visko
sitätskoeffizient von Luft ist und γ der Radius von Tonerparti
keln ist.
Wenn die Dauer der in der Vorspannung enthaltenen, impulsförmi
gen Spannung geändert wird, ändert sich die Strecke, welche der
Toner in Richtung des bildfreien Bereichs des Fotoleiters 1a
durchfliegt, wie in Fig. 10 dargestellt ist. Die Strecken in
Fig. 10 sind mit Hilfe der Gl. (1) berechnet. In Fig. 10 ist auf
der Abszisse die verstrichene Zeit und auf der Ordinate die
Strecke aufgetragen, die von der Oberfläche der Entwicklungs
rolle 75 aus gemessen ist. Zur Berechnung sind die Tonerparti
kel als kugelförmige Partikel mit einer mittleren Partikelgröße
von 10 µm und einer tatsächlichen Dichte von 1 g/cm3 angenommen.
Die Ladungsmenge pro Partikel betrug 10 µC, während der Entwick
lungsspalt 180 µm breit war. Die impulsförmige Spannung VPULS
und die Gleichspannung VDC wurden 1200 V bzw. 700 V gewählt. Das
Potenzial VD, das an den bildfreien Bereich des Fotoleiters 1a
anzulegen war, betrug 850 V. In Fig. 10 sind Kurven A, B, C, D,
E, F und G jeweils der Dauer einer impulsförmigen Spannung
VPULS von 20 µs, 30 µs, 50 µs, 70 µs, 80 µs, 90 µs bzw. 100 µs zuge
ordnet.
Wie in Fig. 10 dargestellt, ist es für den Toner schwierig, zu
fliegen, wenn die Impulsdauer TA kürzer als 30 µs ist; jedoch
erreicht er den bildfreien Bereich des Fotoleiters 1a, wenn die
Dauer TA 100 µs überschreitet. Versuche, welche unter den vor
stehenden Bedingungen durchgeführt worden sind, haben gezeigt,
dass, wenn die Dauer TA länger als 100 µs ist, die Tonermenge an
dem bildfreien Bereich oder auf dem Untergrund des Fotoleiters
1a zunimmt. Dies stimmt genau mit den Berechnungsergebnissen
überein. Die Impulsdauer TA sollte daher vorzugsweise kürzer
als 100 µs sein.
Wenn die Dauer TB der Gleichspannung VDC kürzer als 200 µs ist,
werden elektrische Felder erzeugt, auf Grund welcher der Toner
71, sobald er sich von der Oberfläche der Rolle 75 entfernt hat
und zurückkehren will, wieder in Richtung des Fotoleiters 1a
fliegt. Folglich bildet der Toner 71 Nebel in dem Entwicklungs
zwischenraum, wodurch ein scharfes Bild erschwert wird. Daher
sollte die Dauer der Gleichspannung VDC vorzugsweise länger als
200 µs sein.
Wenn die Folgefrequenz der Vorspannung VB höher als 5 kHz ist,
d. h. wenn die Dauer einer Periode kürzer als 200 µs ist, werden
elektrische Felder, die bewirken, dass der Toner 71, sobald er
sich von der Oberfläche der Rolle 75 entfernt hat und zurück
kehren will, wieder in Richtung des Fotoleiters 1a fliegt. Dies
führt dann ebenfalls zu den vorerwähnten, unerwünschten Vorgän
gen. Jedoch sollte die Folgefrequenz vorzugsweise kleiner als
5 kHz sein.
Wenn der Entwicklungszwischenraum kleiner als 100 µm ist, er
reicht der meiste Toner 71 der zweiten Farbe den bildfreien Be
reich des Fotoleiters 1a, wodurch die Verunreinigung des Un
tergrunds größer wird. Wenn dagegen der Spalt größer als 300 pm
ist, ist es schwierig, elektrische Felder für eine Entwicklung
zu erzeugen, was dann ein undeutliches Bild zur Folge hat. Vor
zugsweise sollte daher der Spalt in dem Bereich von 100 bis
300 µm liegen.
Wenn der Unterschied zwischen der Gleichspannung VDC und dem
Potenzial der Tonerschicht 41 der ersten Farbe auf dem Fotolei
ter 1a größer als 500 V ist, verlässt der Toner 41 den Fotolei
ter 1a und kehrt zu der Rolle 75 zurück. Daher sollte der Un
terschied vorzugsweise kleiner als 500 V sein.
Der Unterschied zwischen der impulsförmigen Spannung VPULS und
dem Potenzial VD des bildfreien Bereichs sollte mit der Dauer
TA der impulsförmigen Spannung VPULS geändert werden, die bei
50 µs liegt. Dann wurden unter denselben Bedingungen wie in
Fig. 10 die Strecken, welche der Toner durchfliegt, mit Hilfe
der Gl. (1) berechnet, wie in Fig. 11 dargestellt ist. Wenn, wie
dargestellt, die vorerwähnte Potenzialdifferenz |VPULS - VD|
700 V übersteigt, setzt sich der Toner auf dem bildfreien Be
reich des Fotoleiters 1a. Durch Versuche wurde auch herausgefunden,
dass, wenn eine derartige Potenzialdifferenz 700 V über
steigt, die Untergrundverunreinigung durch den Toner zunimmt.
Wenn dagegen die Potenzialdifferenz kleiner als 100 V ist, ist
der Effekt, insbesondere auf Grund der impulsförmigen Spannung
VPULS nicht erreichbar. Hieraus folgt, dass die Differenz zwi
schen der impulsförmigen Spannung VPULS und dem Potenzial des
bildfreien Bereichs vorzugsweise von 100 V bis 700 V reichen
sollte.
Ferner sollte die Differenz zwischen der Gleichspannung VDC und
dem Potenzial VD des bildfreien Bereichs mit der Dauer TA der
impulsförmigen Spannung VPULS, die bei 50 µs liegt, geändert
werden. Dann wurden unter denselben Bedingungen, wie bei Fig. 10
die Strecken, welche der Toner durchfliegt, mit Hilfe der
Gl. (1) berechnet, wie in Fig. 12 dargestellt ist. Wenn die Po
tenzialdifferenz |VDC - VD| kleiner als 50 V ist, liegt bzw.
steht der Toner in dem Zwischenraum für einen langen Zeitab
schnitt, wodurch ein Nebel gebildet wird. Versuche haben ge
zeigt, dass, wenn das Potenzial |VDC - VD| unter 50 V abnimmt,
der Tonernebel die Schärfe des sich ergebenden Bildes redu
ziert. Wenn dagegen eine derartige Potenzialdifferenz größer
als 500 V ist, verlässt der Toner 41 der ersten Farbe den Foto
leiter 1a und kehrt zu der Entwicklungsrolle 75 für die zweite
Farbe zurück. Folglich sollte die Differenz zwischen der
Gleichspannung VDC und dem Potenzial VD des bildfreien Bereichs
vorzugsweise von 50 V bis 500 V reichen.
Wenn ferner die Differenz |VPULS - VDC| größer als 600 V ist,
beeinflussen die elektrischen Felder, welche der impulsförmigen
Spannung VPULS zuzuschreiben sind, merklich den Toner 41 der
ersten Farbe auf dem Fotoleiter 1a, so dass der Toner 41 von
dem Fotoleiter 1a weg in Richtung der Entwicklungsrolle 75 für
die zweite Farbe fliegt. Wenn diese Potenzialdifferenz kleiner
als 300 V ist, werden die Flugfähigkeit des Toners zu dem Bild
bereich und die Flugfähigkeit des Toners in umgekehrter Richtung
von dem bildfreien Bereich weg geringer. Folglich sollte
die Differenz |VPLUS - VDC| in einem Bereich von 300 V bis 600 V
liegen.
Die Vorspannung VB sollte an die Rolle 75 angelegt werden, wel
che den Toner der zweiten Farbe in einer Schicht trägt, deren
mittlere Dicke größer als 30 µm ist. Dann liegen der äußere Um
fang der Tonerschicht und der Fotoleiter 1a so nahe beieinan
der, dass die Tonermenge, um den bildfreien Bereich zu errei
chen, zunimmt. Dies verstärkt die Untergrundverunreinigung. Au
ßerdem setzt sich eine übermäßig große Tonermenge an dem Bild
bereich ab, mit dem Ergebnis, dass Tonerstaub deutlich um Li
nien vorhanden ist. Folglich sollte die mittlere Dicke der To
nerschicht der zweiten Farbe auf der Rolle 75 vorzugsweise
kleiner als 30 µm sein. Zu beachten ist, dass die Worte "mittle
re Dicke" sich auf eine mittlere Dicke beziehen, die mittels
eines Laserstrahls gemessen worden ist, d. h. auf einen mittle
ren Dickenwert, der mittels eines berührungslosen Oberflächen
konfiguration-Messsystem mit Laseroptik (die von UBM erhältlich
ist) in Intervallen von 10 µm gemessen worden ist.
Wenn die Masse des Toners der zweiten Farbe auf der Rolle 75
pro Flächeneinheit (M/A) 2,0 mg/cm2 übersteigt, werden nicht
ausreichend geladene Tonerpartikel in die Tonerschicht einge
bracht. Derartige Tonerpartikel werden beim Anlegen der Vor
spannung VB in Schwingung versetzt und fliegen herum, wodurch
das Innere des Geräts verunreinigt wird. Wenn dagegen M/A
unter 0,5 mg/cm2 abnimmt, nimmt die Wahrscheinlichkeit zu, dass
der Toner und die Rolle 75 einander berühren. Folglich wird ei
ne Adhäsion auf Grund von Reibungsladen und daher auf Grund des
elektrischen Feldes, das bewirkt, dass der Toner die Rolle 75
verlässt (ein elektrisches Schwellenwertfeld) verstärkt. Somit
wird die Wirkung auf Grund der Oszillation, welche durch die
Vorspannung VB hervorgerufen worden ist, verringert, wodurch
die Reproduzierbarkeit von dünnen Linien begrenzt ist. M/A
sollte daher vorzugsweise von 0,5 bis 2,0 mg/cm2 reichen.
Hinsichtlich feiner Tonerpartikel, deren Partikelgröße kleiner
als 3 pm ist, werden von der Waals'sche Kräfte und Flüssigkeit
überbrückungskräfte relativ zu der elektrischen Kraft ver
stärkt. Folglich setzen sich solche Partikel gern auf der Rolle
75 ab, da es für sie schwierig wird, trotz der impulsförmigen
Spannung VPULS zu fliegen. Wenn Toner, welcher diese Art Parti
kel in einer großen Menge enthält, für einen Entwicklungsvor
gang in der zweiten Farbe verwendet wird, bedecken die feinen
Partikel die Oberfläche der Rolle 75, wodurch die elektrischen
Felder in dem Entwicklungsbereich geschwächt werden. Folglich
ist es schwierig, dass es zu einer Oszillation des Toners in
folge der impulsförmigen Spannung VPULS kommt, wodurch die Re
produzierbarkeit dünner Linien begrenzt ist. Daher sollte die
mittlere, volumetrische Partikelgröße des Toners der zweiten
Farbe vorzugsweise von 3 bis 15 gm reichen; das Verhältnis von
Partikeln, deren Größe kleiner als 3 gm ist, zu der gesamten To
nermenge sollte vorzugsweise kleiner als 20% sein.
Die elektrischen Felder, die von der Vorspannung VB abgeleitet
worden sind, sollten auf Tonerpartikel wirken, welche bis zu
20 µm groß sind. Dann ist, wie in Fig. 13 dargestellt, eine lange
Zeitspanne notwendig, damit derart große Partikel, sobald sie
einmal in Richtung des Fotoleiters 1a geflogen sind, wieder in
Richtung der Rolle 75 auf Grund ihrer Trägheit zurückkehren.
Folglich bilden die Tonerpartikel einen Nebel in dem Zwischen
raum, wodurch das Innere des Geräts verunreinigt wird. Daher
sollte die mittlere, volumetrische Partikelgröße des Toners der
zweiten Farbe von 3 bis 15 gm reichen; der Anteil der Partikel,
deren Größe größer als 20 µm ist, sollte kleiner als 10% sein.
Der Kohäsionsgrad eines Toners kann wie folgt gemessen werden.
Hierzu wird ein Pulver-Messgerät (eine integrierte Pulver-
Eigenschaft-Messvorrichtung des Typs PT-E, das von Hosokawa Mi
cron erhältlich ist) verwendet. Zwischen Anschlussteilen, die
in dem Pulver-Prüfgerät enthalten sind, werden 1. ein Vibro
shoot, 2. eine Dichtung, 3. ein Einlegering, 4. Siebe (obe
re, mittlere und untere) und 5. ein Haltestab nacheinander in
dieser Reihenfolge eingesetzt. Nachdem die Einrichtung mittels
Muttern befestigt worden ist, wird ein Vibrationstisch unter
den folgenden Bedingungen betrieben:
- 1. Siebmaschengröße (oberes): 75 µm
- 2. Siebmaschengröße (mittleres): 45 µm
- 3. Siebmaschengröße (unteres): 22 µm
- 4. Gradation: 1 mm
- 5. Probenmenge: 10 g
- 6. Dauer: 30 s
Nach dem Betreiben des Tisches werden die Pulvergewichte gemes
sen, die auf den einzelnen Sieben zurückgeblieben sind. Die Ko
häsionsgrade werden folgendermaßen bestimmt:
Der Kohäsionsgrad (%) wird dadurch bestimmt, dass die drei Wer
te (a), (b) und (c) summiert werden.
Hydrophobes Silika wird auf dem Außenumfang des Toners der
zweiten Farbe aufgebracht. Wenn die Menge dieses Silika kleiner
als 0,3 Gewichts-% ist, haftet der Toner fest an der Oberfläche
der Rolle 75, und es ist schwierig, dass er infolge der angeleg
ten Vorspannung fliegt. Wenn die Silikamenge größer als 2 Ge
wichts-% ist, geht viel von dem Silika von dem Toner ab und
schwebt in dem Tonerbehälter. Sollte sich das schwebende Silika
auf der Rolle 75 absetzen, bedeckt es die Oberfläche der Rolle
75, da die elektrostatische Kraft und die von der Waals'schen
Kräfte stärker als der Toner sind, wodurch verhindert ist, dass
sich die elektrischen Felder auf Grund der Vorspannung VB aus
bilden. Hieraus folgt, dass die Menge an hydrophobem Silika von
0,3 bis 2 Gewichts-% reichen sollte.
Wenn die Ladungsmenge, welche auf dem auf dem Fotoleiter 1a
vorhandenen Toner 41 der ersten Farbe aufgebracht ist, klein
ist, nimmt die Spiegelkraft zwischen dem Toner 41 und dem Foto
leiter 1a ab. Unter dieser Voraussetzung ist dann der Toner 41
empfindlich bezüglich der elektrischen Felder, welche durch die
Vorspannung VB für die zweite Farbe erzeugt werden. Folglich
kann der Toner 41 weg von dem Fotoleiter 1a in Richtung der
Rolle 75 fliegen, wodurch das Bild der ersten Farbe gestört,
und der Toner der zweiten Farbe verunreinigt wird. Vorzugsweise
sollte daher die Ladungsmenge auf dem Toner 41 größer als
20 µC/g sein. Zu beachten ist, dass der obere Grenzwert dieser
Ladung etwa 50 µC/G ist, was in einem derzeit erreichbaren Be
reich liegt.
Wenn die Partikelgröße des Toners 41 der ersten Farbe, welcher
auf dem Fotoleiter 1a vorhanden ist, groß ist, nimmt die Spie
gelkraft zwischen ihm und dem Fotoleiter 1a ab. Unter dieser
Voraussetzung ist der Toner 41 empfindlich bezüglich der elek
trischen Felder, die durch die Vorspannung VB für die zweite
Farbe auszubilden sind. Folglich kann der Toner 41 weg von dem
Fotoleiter 1a in Richtung der Rolle 7 fliegen, wodurch das Bild
der ersten Farbe gestört und der Toner der zweiten Farbe verun
reinigt wird. Folglich sollte die Partikelgröße des Toners 41
kleiner als 10 µm sein. Der untere Grenzwert dieser Partikelgrö
ße liegt in dem Entwicklungsbereich bei etwa 4 µm.
Wenn der Kohäsionsgrad des Toners der ersten Farbe vor der Ent
wicklung aus einem vorherbestimmten Bereich herausgebracht
wird, nimmt dessen Adhäsion an dem Fotoleiter 1a (von der
Waals'sche Kräfte infolge der Adhäsion zwischen Partikeln, eine
Flüssigkeitüberbrückung usw.) im Falle einer Entwicklung ab.
Dann ist der Toner 41 empfindlich bezüglich der elektrischen
Felder, welche durch die Vorspannung VB für die zweite Farbe
erzeugt werden. Im Ergebnis kann der Toner 41 weg vom Fotolei
ter 1a in Richtung der Rolle 75 fliegen, wodurch das Bild der
ersten Farbe gestört und der Toner der zweiten Farbe verunrei
nigt wird. Darüber hinaus kommt der Toner 41 aus dem derzeit
nutzbaren Bereich heraus. Folglich sollte der Kohäsionsbereich
des Toners 41 vor der Entwicklung, vorzugsweise von 15 bis 50%
reichen. Der Kohäsionsgrad des Toners 41 wird mittels des vor
her beschriebenen Verfahrens mit Hilfe eines Pulver-Prüfgeräts
gemessen.
Andere Lösungen stehen zur Verfügung, um zu verhindern, dass
das Bild der ersten Farbe gestört wird und um zu verhindern,
dass der Toner der ersten Farbe mit dem Toner der zweiten Farbe
vermischt wird. Beispielsweise kann die Partikelgröße oder die
Menge eines Mittels, das dem Außenumfang des Toners 41 der ers
ten Farbe hinzugefügt wird, reduziert werden. Dann werden die
von der Waals'schen Kräfte, die auf den auf dem Fotoleiter 1a
vorhandenen Toner 41 wirken, größer als die elektrostatische
Kraft, welche durch die elektrischen Felder für die zweite Far
be zu erzeugen ist.
Wie vorstehend ausgeführt, sollte der Toner 41 der ersten Farbe
vorzugsweise eine solche Charakteristik haben, dass die Anzie
hung, die zwischen dem Toner 41 und dem Fotoleiter 1a wirkt
(Spiegelkraft plus von der Waals'sche Kräfte), nicht empfindlich
bezüglich der elektrischen Felder sind, welche durch die
Vorspannung für die zweite Farbe erzeugt werden. In dieser Hin
sicht ist ein Entwicklungssystem mit einem Zweikomponen
ten-Entwickler (Toner 41 plus Träger) wie in dieser Ausfüh
rungsform für die Entwicklung mit der ersten Farbe wünschens
wert.
Wie in Fig. 14 dargestellt, kann die Vorspannung VB für die
zweite Farbe an der negativ verlaufenden Flanke der impulsför
migen Spannung VPULS einen darüber hinausgehenden Teil (Dauer
von TC) enthalten. Die Dauer TC des darüber hinausgehenden
Teils sollte kürzer als 50 µS, vorzugsweise etwa 10 µS bis etwa
20 µS sein, um dadurch das Tonerbild der ersten Farbe, das auf
dem Fotoleiter 1a vorhanden ist, nicht zu beeinflussen. Außer
dem sollte die Differenz zwischen der Scheitelspannung des dar
über hinausgehenden Teils und der Gleichspannung VDC größer als
50 V sein. Durch Anlegen der Vorspannung VB mit einem solchen
darüber hinausgehenden Teil an die Rolle 75 kann der Toner 71,
welcher über der Rolle 75 auf Grund der impulsförmigen Spannung
VPULS in Schwebe gehalten wird, durch entgegengesetzt wirkende,
elektrische Felder verzögert werden, welche durch den darüber
hinausgehenden Teil erzeugt worden sind. Folglich wird der To
ner 71 schnell zu der Rolle 75 zurückkehren, ohne dass sich in
dem Zwischenraum Nebel bildet. Ein weiterer Vorteil besteht
darin, dass die Amplitude der elektrischen Felder in dem Zwi
schenraum verstärkt werden, so dass der Toner 71 aktiver auf
der Rolle 75 in Schwingung versetzt wird und gelöst wird.
Wie in Fig. 15 dargestellt, kann die Vorspannung VB für die
zweite Farbe als eine Spannung mit einer dreieckigen Wellen
form, deren Scheitelwert VP ist, und als eine Gleichspannung
VDC ausgebildet sein. Die Spannung mit einer Dreieckwelle und
die Gleichspannung VDC werden für die erste Periode TA bzw. die
zweite Periode TB angelegt. Hierdurch beginnt während der ers
ten Periode TA der Toner 71 der zweiten Farbe ohne Rücksicht
auf den Bild- bzw. bildfreien Bereich in Richtung des Fotolei
ters 1a zu fliegen. Während der zweiten Periode TB erreicht der
Toner 71, welcher in Richtung des Bildbereichs des Fotoleiters
1a fliegt, diesen Bereich, während der Toner 71, welcher in
Richtung des bildfreien Bereichs fliegt, zu der Rolle 75 zu
rückgebracht wird. Die während der Zeitspanne TA angelegte
Spannung verringert die effektive Spannung mehr als eine im
pulsförmige Spannung für dieselbe Scheitelwertspannung VP.
Folglich nimmt die Strecke ab, welche der Toner 71 von der Rol
le 75 in Richtung des bildfreien Bereichs des Fotoleiters 1a
zurücklegt, wodurch eine Untergrundverunreinigung weiter unter
drückt wird. Außerdem wird durch eine solche Spannung ähnlich
einer impulsförmigen Spannung dem Toner 71 eine Schwingung auf
geprägt, wodurch ein gleichmäßiges Bild gewährleistet ist. Die
Spannung mit einer Dreieck-Wellenform vereinfacht die Ausfüh
rung der Vorspannung liefernden Energiequelle 77, da die posi
tiv und negativ verlaufenden Flanken nicht so scharf sein sol
len wie diejenigen einer impulsförmigen Spannung. Sollten je
doch die positiv oder negativ verlaufenden Flanken der Drei
eck-Spannung geringer (langsamer) als 5 V/µs sein, würden die
elektrischen Felder, damit der Toner 71 zu der Rolle 75 zurück
kehrt, verzögert werden, und würden den Fotoleiter 1a (entspre
chend später) erreichen, was eine Untergrundverunreinigung mit
sich bringen würde. Folglich sollten die positiv und nega
tiv verlaufenden Flanken einer solchen Spannung vorzugsweise
schärfer bzw. steiler als 5 V/µs sein.
Nachstehend werden spezifische Beispiele der Ausführungsform
beschrieben.
Der Fotoleiter 1a wurde als ein negativ ladbarer, organischer
Fotoleiter ausgeführt. Sowohl der Toner 41 der ersten Farbe als
auch der Toner 71 der zweiten Farbe waren negativ ladbar und
wurden einer Negativ-Positiv-Entwicklung unterzogen. Die Ent
wicklungseinheit für die zweite Farbe 7 war mit einem Entwick
lungszwischenraum von 0,18 mm versehen. Der Fotoleiter 1a wurde
mit einer linearen Geschwindigkeit von 120 mm/s gedreht, während
die Rolle 75 mit einer 1,2-mal höheren Lineargeschwindigkeit
als der Fotoleiter 1a gedreht wurde. Das Tonerbild der ersten
Farbe, das Tonerbild der zweiten Farbe bzw. der Untergrund hat
ten Potenziale von -800 bis -900 V (VT), etwa -100 V (VL) und et
wa -91 V (VD). Die Vorspannung VB für eine Entwicklung hatte in
einer Periode eine impulsförmige Spannung (VPULS), deren Schei
telwert -1200 V betrug und deren Dauer 50 µs betrug sowie eine
Gleichspannung (VDC) von -700 V. Eine derartige Vorspannung VB
wurde bei einer Folgefrequenz von 2 kHz an die Rolle 75 ange
legt.
Bei diesem Beispiel wurde ein gutes Bild der zweiten Farbe mit
scharfen Linien und gleichmäßigen und ruhigen Halbtonbereichen
erzielt, ohne dass ein Bild der ersten Farbe, das auf dem Foto
leiter 1a vorhanden war, gestört wurde. Außerdem wurde der To
ner 41 der ersten Farbe nur geringfügig in die Entwicklungsein
heit 7 für die zweite Farbe eingebracht.
Beispiel 1 wurde wiederholt, so dass die Lineargeschwindigkeit
des Fotoleiters 1a 200 mm/s und das Untergrundpotenzial (VD)
-900 V betrug. Dieses Beispiel war bezüglich der Teile mit dem
Beispiel 1 vergleichbar.
Beispiel 1 wurde, abgesehen von den nachfolgenden Änderungen,
wiederholt. Auf der Rolle 75 für die Entwicklung in der zweiten
Farbe wurde eine 20 µm dicke Tonerschicht ausgebildet. Die Ent
wicklungseinheit für die zweite Farbe 7 wurde mit einem Zwischenraum
von 0,12 mm versehen. Der Fotoleiter la wurde mit ei
ner Lineargeschwindigkeit von 200 mm/s bewegt, während die Rolle
75 mit einer 1,1-mal höheren Lineargeschwindigkeit als der Fo
toleiter la bewegt wurde. Die impulsförmige Spannung (VPULS)
hatte eine Dauer von 80 µs. Mit diesem Beispiel wurden mit Er
folg die entsprechenden Vorteile erreicht, welche bezüglich des
Beispiels 1 angeführt sind.
Beispiel 1 wurde abgesehen von den nachfolgenden Änderungen
wiederholt. Der auf die Rolle 75 aufgebrachte Toner der zweiten
Farbe hatte eine Masse pro Flächeneinheit (M/A) von 1,2 mg/cm2.
Die Entwicklungseinheit 7 für die zweite Farbe wurde mit einem
Zwischenraum von 0,15 mm versehen. Der Fotoleiter 1a wurde mit
einer Lineargeschwindigkeit von 200 mm/s gedreht, während die
Rolle 75 mit einer 1,1-mal höheren Lineargeschwindigkeit als
der Fotoleiter gedreht wurde. Die impulsförmige Spannung
(VPULS) hatte eine Spitzenspannung von -1300 V. Auch dieses Bei
spiel war bezüglich der Vorteile mit Beispiel 1 vergleichbar.
Beispiel 1 wurde, abgesehen von den nachfolgenden Änderungen,
wiederholt. Der nicht-magnetische Toner der zweiten Farbe hatte
eine mittlere, volumetrische Partikelgröße von 10 µm; das Ver
hältnis von feinen Partikeln, die kleiner als 3 µm sind, betrug
8%. Die Entwicklungseinheit 7 für die zweite Farbe war mit ei
nem Zwischenraum von 0,15 mm versehen. Der Fotoleiter 1a wurde
mit einer Lineargeschwindigkeit von 200 mm/s bewegt, während die
Rolle 75 mit einer 1,1-mal höheren Lineargeschwindigkeit als
der Fotoleiter 1a bewegt wurde. Bei diesem Beispiel wurde ein
Bild der zweiten Farbe erzeugt, welches sehr gut reproduzierbar
ist und frei von einer Untergrundverunreinigung. Außerdem wurde
der Toner der ersten Farbe nur in geringer Menge in die Entwicklungseinheit
7 für die zweite Farbe eingebracht. Zum Ver
gleich, wenn das Verhältnis an feinen Partikeln, welche kleiner
als 3 µm sind, auf 22% erhöht wurde, wobei die anderen Bedingun
gen dieselben waren, war die Tonermenge, die zu einem Bildbe
reich geflossen ist, zu gering, um dünne Linien zu bilden.
Beispiel 5 wurde wiederholt, außer dass der nicht-magnetische
Toner der zweiten Farbe Partikel, die hinsichtlich der Größe
größer als 20 µm waren, in einem Verhältnis von 1% enthielt.
Dieses Beispiel war hinsichtlich der Vorteile mit Beispiel 5
vergleichbar.
Der Fotoleiter 1a war als ein negativ ladbarer, organischer Fo
toleiter ausgeführt. Eine Negativ-Positiv-Entwicklung wurde mit
Hilfe des ersten und zweiten Toners 41 bzw. 71 durchgeführt,
welche beide negativ ladbar waren. Bei dem nichtmagnetischen
Toner der zweiten Farbe wurde ein Adhäsionsgrad von 12% gemes
sen. Die Entwicklungseinheit 7 für die zweite Farbe hatte einen
Zwischenraum von 0,15 mm. Der Fotoleiter 1a wurde mit einer Li
neargeschwindigkeit von 200 mm/s bewegt, während die Rolle 75
mit einer 1,1-mal höheren Lineargeschwindigkeit als der Foto
leiter 1a bewegt wurde. Hinsichtlich der Potenziale VT, VL und
VD und der Vorspannung VB ist dieses Beispiel identisch mit dem
Beispiel 1. Bei diesem Beispiel wurde ein verlangtes Bild der
zweiten Farbe mit einem gleichmäßigen, glatten Halbtonbereich
erzeugt, ohne dass das auf dem Fotoleiter 1a vorhandene Toner
bild der ersten Farbe gestört wurde. Außerdem wurde der Toner
der ersten Farbe nur in geringem Umfang in die Entwicklungsein
heit 7 der zweiten Farbe eingebracht. Zum Vergleich, wenn ein
Toner, der zum Aneinanderkleben neigt, verwendet wurde, wobei
die übrigen Bedingungen beibehalten wurden, war eine körnige
Beschaffenheit in einem Halbtonbereich vorstellbar. Der Adhäsi
onsgrad betrug 21%.
Der Fotoleiter 1a wurde als ein negativ ladbarer Fotoleiter
ausgeführt. Es wurde eine Negativ-Positiv-Entwicklung mit Hilfe
der ersten und zweiten Toner 51 und 71 durchgeführt, welche ne
gativ ladbar waren. Der nicht-magnetische Toner für eine Ent
wicklung in der zweiten Farbe hatte hydrophobes Silika, das
dessen äußerer Umfangsfläche in einer Menge von 0,7% hinzuge
fügt war. Die Entwicklungseinheit 7 der zweiten Farbe hatte ei
nen Zwischenraum von 0,15 mm. Der Fotoleiter 1a wurde mit einer
Lineargeschwindigkeit von 200 mm/s bewegt, während die Rolle 75
mit einer 1,1-mal höheren Lineargeschwindigkeit als der Foto
leiter 1a bewegt wurde. Bezüglich der Potenziale VT, VL und VD
und der Vorspannung VB ist dieses Beispiel mit dem Beispiel 1
identisch. Bei diesem Beispiel wurde ein Bild der zweiten Farbe
mit einer hinreichenden Dichte erzeugt, ohne dass ein auf dem
Fotoleiter 1a vorhandenes Tonerbild der ersten Farbe gestört
wurde. Außerdem war der Toner der ersten Farbe nur geringfügig
in der Entwicklungseinheit 7 der zweiten Farbe eingebracht. Zum
Vergleich, wenn ein Toner, der ein hydrophobes Silika an seiner
äußeren Umfangsfläche trägt, in einer Menge von 0,2% verwendet
wurde, gelangte der Toner nicht mehr in ausreichender Menge auf
einen Bildbereich, und die Dichte des sich ergebenden Bildes
war gering, wenn die Menge an hydrophobem Silika an der äußeren
Umfangsfläche des Toners 2,2% betrug, wurde das Silika an der Rolle
75 gesammelt, ohne verbraucht zu werden. Hierdurch wurde der
Flug des Toners blockiert, und es ergab sich auch eine geringe
Bilddichte.
Beispiel 1 wurde, abgesehen von den nachfolgenden Änderungen,
wiederholt. Das Untergrundpotenzial (VD) und das Potenzial (VL)
des latenten Bildes für das erste Bild betrugen etwa -900 V bzw.
etwa -100 V. Das Potenzial (VT) des Tonerbildes der ersten Farbe
betrug etwa -900 V. Das Potenzial (VL) des latenten Bildes für
die zweite Farbe betrug etwa -100 V, während das Untergrundpo
tenzial (VD) etwa -900 V betrug. Der Toner 41 der ersten Farbe
war ein Toner mit der vorstehend erwähnten La
dung-Partikelgrößen-Kohäsions-Kennwerte. Dieses Beispiel war
hinsichtlich der Bildqualität und der Unterbindung des Farbmi
schens genauso erfolgreich wie Beispiel 1.
Beispiel 1 wurde, abgesehen von dem Folgenden, wiederholt. Der
Fotoleiter 1a wurde mit einer Lineargeschwindigkeit von 200 mm/s
bewegt, während die Rolle 75 mit einer 1,1-mal höheren Linear
geschwindigkeit als der Fotoleiter 1a bewegt wurde. Die Vor
spannung VB hatte in einem Zeitabschnitt eine impulsförmige
Spannung (VPULS) mit einer Spitzenspannung von -1300 V, eine
Dauer von 60 µs und einen an einer negativ verlaufenden Flanke
darüber hinausgehenden Teil, welcher eine Spitzenspannung von
-600 V und eine Dauer von 10 µs hatte, und eine Gleichspannung (VDC)
von -700 V. Die Vorspannung VB wurde mit einer Folgefrequenz von
2,5 kHz angelegt. Das Beispiel war bezüglich Bildqualität und
des Unterbindens einer Farbmischung genauso erfolgreich wie
Beispiel 1.
Der Fotoleiter 1a bestand aus positiv ladbarem Selen. Eine Ne
gativ-Positiv-Entwicklung wurde mit Hilfe von Toner der ersten
und zweiten Farbe durchgeführt, welche positiv ladbar waren.
Die Entwicklungseinheit 7 der zweiten Farbe hatte einen Zwischenraum von
0,18 mm. Der Fotoleiter 1a wurde mit einer Lineargeschwindigkeit
von 120 mm/s bewegt, während die Rolle 75 mit einer 1,2-mal hö
heren Lineargeschwindigkeit als der Fotoleiter 1a bewegt wurde.
Ein Tonerbild der ersten Farbe hatte ein Potenzial (VT) von
+800 V bis +900 V. Ein latentes Bild der zweiten Farbe hatte ein
Potenzial (VL) von etwa +100 V, und das Untergrundpotenzial (VD)
betrug etwa +910 V. Die Vorspannung VB hatte in einer Zeitspanne
eine Spannung mit einer Rechteck-Wellenform und eine Gleich
spannung (VDC) von +700 V. Die Spannung mit einer Recht
eck-Wellenform hatte eine Spitzenspannung von +1300 V und eine
Anstiegs- und Abfallzeit von 100 µs. Eine derartige Vorspannung
VB wurde bei einer Folgefrequenz von 2 kHz angelegt. Dieses Bei
spiel war bezüglich Bildqualität und hinsichtlich des Unterbin
dens eines Farbmischens genauso erfolgreich wie Beispiel 1.
Nunmehr wird eine alternative Ausführungsform der Erfindung an
hand von Fig. 16 beschrieben. In dieser Ausführungsform sind die
Toner 41 und 71 der ersten bzw. zweiten Farbe in der Polarität
verschieden. Insbesondere wurde für die Entwicklung in der er
sten Farbe der Toner 41, der dieselbe Polarität wie die Trommel
1 benutzt, verwendet, um eine Negativ-Positiv-Entwicklung zu
bewirken. Für die Entwicklung in der zweiten Farbe wurde Toner
71, dessen Polarität derjenigen der Trommel 1 entgegengesetzt
ist, verwendet, um eine Positiv-Positiv-Entwicklung zu bewir
ken. In Fig. 16 sind die gleichen oder entsprechende Teile wie
die in Fig. 2 dargestellten Teile mit denselben Bezugszeichen
bezeichnet.
Anhand von Fig. 17A bis 17E wird die Arbeitsweise dieser Ausfüh
rungsform erläutert. Zuerst lädt der erste Lader 2 die Oberflä
che der Trommel 1 gleichförmig mit auf das Potenzial VD, wie in
Fig. 17A dargestellt ist. Die erste Optik 3 erzeugt ein erstes
latentes Bild elektrostatisch auf der Trommel 1, wie in Fig. 17B
dargestellt ist. Zu diesem Zeitpunkt hat der Bildteil des ersten
latenten Bildes das Potenzial VL. Anschließend entwickelt
die erste Entwicklungseinheit das latente Bild, um ein entspre
chendes Tonerbild der ersten Farbe zu erzeugen, wie in Fig. 17C
dargestellt ist. Danach erzeugt, wie in Fig. 17D dargestellt
ist, die zweite Optik 6 ein zweites latentes Bild, das einer
Positiv-Positiv-Entwicklung unterzogen wird. Zu beachten ist,
dass der zweite Ladeschritt nicht zwischen den in Fig. 17C und
17D dargestellten Schritten durchgeführt wird. Schließlich ent
wickelt die zweite Entwicklungseinheit 7 das zweite latente
Bild, wie in Fig. 17E dargestellt ist.
Wenn in der dargestellten Ausführungsform die zweite Entwick
lungseinheit 2 eine Entwicklung mit Hilfe des Toners 71 durch
führt, wird eine in Fig. 18 dargestellte Vorspannung VB angelegt.
Die Vorspannung VB besteht aus einer impulsförmigen oder ersten
Spannung VPULS, die für eine Zeitspanne oder eine erste Zeit
spanne TA angelegt wird, und aus einer Gleich- oder zweiten
Spannung VDC, die für eine Zeitspanne oder eine zweite Periode
TB angelegt wird. Die impulsförmige Spannung VPULS und die
Gleichspannung VDC bilden eine Periode der Vorspannung VB, wel
che sich folglich periodisch ändert. In Fig. 18 ist auf der Ab
szisse die Zeit (t) aufgetragen. Die impulsförmige Spannung
VPULS ist in ihrer Polarität den Potenzialen VL und VD der
Bild- und bildfreien Bereiche der Trommel 1 entgegengesetzt und
ist in einer solchen Weise gewählt, um ein ausreichend hohes
Entwicklungspotenzial an jedem der Bereiche der Trommel 1 anzu
legen. Die Gleichspannung VDC ist im Absolutwert größer als das
Potenzial VT der Tonerschicht der ersten Farbe, die auf der
Trommel 1 ausgebildet ist, und als das Potenzial VL des bild
freien Bereichs und ist im Absolutwert kleiner als das Potenzi
al VD des Bildbereichs. Hierdurch ist mit Erfolg ein ausrei
chend hohes Entwicklungspotenzial angelegt.
In der Ausführungsform ist die Dauer der impulsförmigen Spannung VPULS
kürzer als 100 µs gewählt. Eine Periode der Vorspannung VB ist
länger als 200 µs; d. h. die Folgefrequenz einer Periode ist nie
driger als 5 kHz. Ferner ist der Entwicklungs-Zwischenraum 100
bis 300 µm.
Wie vorstehend ausgeführt, überfliegt in der dargestellten Aus
führungsform durch die impulsförmige Spannung VPULS für die
Entwicklung in der zweiten Farbe der Toner 71 ohne Rücksicht
auf den Bild- bzw. bildfreien Bereich der Trommel 1 von der
Rolle 75 in Richtung der Trommel 1. Zu diesem Zeitpunkt kommt
es dann zu der in Fig. 7A dargestellten, elektrischen Feldvertei
lung in dem Zwischenraum (obwohl die Ausrichtung entgegenge
setzt ist). Die daraus resultierenden, starken, elektrischen Fel
der verhindern, dass die Dicke von latenten Linienbildern auf
der Trommel 1 schlechter wird. Ferner werden, da der Toner 71,
welcher von der Rolle 75 weg gefloatet ist, zuverlässig entlang
der elektrischen Felder fließt, auch dünne Linien in der
geforderten Weise wiedergegeben.
Andererseits wird, wenn die Gleichspannung VDC angelegt wird,
der Toner 71, welcher in Richtung des bildfreien Bereichs der
Trommel 1 fliegt, zu der Rolle 75 zurückgebracht, ohne die
Trommel zu erreichen, wie in Fig. 19 dargestellt ist. Zur selben
Zeit erreicht der Toner 71, welcher in Richtung des Bildbe
reichs der Trommel 1 fliegt, diese und erzeugt ein Bild, wie
ebenfalls in Fig. 19 dargestellt ist. In Fig. 19 ist der Toner 71
in Form einer Tonerschicht der zweiten Farbe auf der Rolle 75
ausgebildet, wenn der Toner 41 ein Tonerbild der ersten Farbe
ist, was auf der Trommel 1 erzeugt worden ist.
Ebenso wird bei der erläuterten Ausführungsform der Toner 71 an
der Rolle 75 dadurch gelöst, dass er in Schwingungen versetzt
worden ist. Folglich kann sogar ein Teil/Bereich mit geringem
Kontrast gleichmäßig und ausgeglichen wiedergegeben werden.
Bei der Entwicklung in der zweiten Farbe ist verhindert, dass
der Toner 71 in dem für eine Entwicklung vorgesehenen Zwischen
raum hin- und herfliegt, wobei er auf die Oberfläche des Foto
leiters 1a trifft. Hierdurch wird das auf dem Fotoleiter 1a
vorhandene Tonerbild der ersten Farbe geschüttet, und außerdem
ist im Wesentlichen ausgeschlossen, dass der Toner der ersten
Farbe 41 von dem Fotoleiter 1a abgeht und in die Entwicklungs
einheit 7 für die zweite Farbe 71 fliegt, wodurch der Toner der
zweiten Farbe 71 trüb wird.
Die Folgefrequenz der Vorspannung VB ist niedriger als 5 kHz.
Folglich werden, wenn der Toner 71, welcher von der Rolle 75
weggefloatet ist, in Richtung der Rolle 75 zurückgebracht wird,
elektrische Felder erzeugt, damit er wieder in Richtung der
Trommel 1 fliegt. Hierdurch ist verhindert, dass der Toner 71
einen Nebel in dem Zwischenraum bildet, und folglich ist ein
scharfes Bild gewährleistet.
Da der für die Entwicklung vorgesehene Zwischenraum größer als
100 µm ist, ist noch sicherer verhindert, dass der Toner der
zweiten Farbe 71 den bildfreien Bereich der Trommel 1 erreicht.
Folglich ist eine Untergrundverschmutzung sicher verhindert. Da
der Zwischenraum kleiner als 300 µm ist, ist verhindert, dass
elektrische Felder schwierig auszubilden sind und dadurch ein
Bild unklar wird.
Obwohl elektrische Felder, aufgrund welcher der Toner der ers
ten Farbe 41 in umgekehrter Richtung von der Trommel 1 weg in
Richtung zu der Rolle 75 fliegt, während der Zeitspanne TA wir
ken, wird der Toner 41 mit Erfolg zu der Trommel 1 zurückge
bracht, ohne die Rolle 75 zu erreichen.
Die Toner 41 und 71 der ersten bzw. zweiten Farben sollten vor
zugsweise aus Toner ausgeführt sein, die ganz bestimmte Kenn
werte haben, in Verbindung mit der vorherigen Ausführungsform
beschrieben worden sind, (nämlich eine Negativ-Positiv-
Entwicklung sowohl in der ersten als auch in der zweiten Far
be).
Wiederum kann die Vorspannung VB für die zweite Farbe einen
darüber hinausgehenden Teil (während der Dauer TC) an der nega
tiv verlaufenden Flanke der impulsförmigen Spannung VPULS ent
halten. Ferner kann eine Spannung mit einer Dreieck-Wellenform,
welche eine Spitzenspannung VP hat, und eine Gleichspannung VDC
über die erste bzw. zweite Periode bzw. Zeitspanne TA und TB
angelegt werden.
Nachstehend werden spezifische Beispiele der Ausführungsformen
beschrieben.
Der Fotoleiter 1a ist als ein negativ ladbarer, organischer Fo
toleiter ausgeführt. Der Toner 41 war negativ ladbar und be
wirkte eine Negativ-Positiv-Entwicklung in der ersten Farbe.
Der Toner der zweiten Farbe 71 war positiv ladbar und bewirkte
eine Positiv-Positiv-Entwicklung. Die Entwicklungseinheit 7 für
die zweite Farbe hatte einen Zwischenraum/Spalt von 0,16 mm. Der
Photoleiter wurde mit einer Lineargeschwindigkeit von 120 mm/s
bewegt, während sich die Rolle 75 mit einer 1,1-mal höheren Li
neargeschwindigkeit als der Fotoleiter 1a bewegte. Das Toner
bild der ersten Farbe hatte ein Potenzial VT von -110 V bis
-160 V, während das latente Bild der zweiten Farbe ein Potenzial
VD von etwa -850 V hatte. Das Untergrundpotenzial VL betrug etwa
-100 V. Die Vorspannung VB hatte eine Periode, welche durch eine
impulsförmige Spannung VPULS mit einer Spitzenspannung von
+150 V und einer Dauer von 50 µs gebildet worden ist, und hatte
eine Gleichspannung VDC von -250 V. Die Vorspannung VB wurde bei
einer Folgefrequenz von 2 kHz angelegt.
Bei dieser Ausführungsform wurde ein gefordertes Bild der zwei
ten Farbe mit klaren, scharfen Linien und gleichförmigen Halb
tonteilen erzeugt, ohne das auf dem Fotoleiter 1a vorhandene
Tonerbild der ersten Farbe zu stören. Außerdem war der Toner
der ersten Farbe 41 nur mäßig in die Entwicklungseinheit 7 für
die zweite Farbe gelangt.
Beispiel 12 wurde, abgesehen von dem Folgenden, wiederholt. Die
Vorspannung VB hatte eine Periode, welche durch eine impuls
förmige Spannung VPULS gebildet worden ist, die eine Spitzen
spannung von +250 V, eine Dauer von 50 µs und einen darüber hi
nausgehenden Teil an der negativ verlaufenden Flanke hat, des
sen Spitzenwert -400 V betrug und eine Dauer von 20 µs hatte und
hatte eine Gleichspannung VDC von -250 V. Eine derartige Vor
spannung VB wurde bei einer Folgefrequenz von 2 kHz angelegt.
Dieses Beispiel war bezüglich der Vorteile mit Beispiel 12 ver
gleichbar.
Der Fotoleiter 1a war in Selen ausgeführt. Der Toner der ersten
Farbe 41 war positiv ladbar und bewirkte eine Negativ-Posi
tiv-Entwicklung. Der Toner der zweiten Farbe 71 war negativ
ladbar und bewirkte eine Positiv-Positiv-Entwicklung. Der Zwi
schenraum/Spalt für die zweite Farbe betrug 0,16 mm. Der Foto
leiter wurde mit einer Lineargeschwindigkeit von 120 mm/s be
wegt, während die Rolle 75 mit einer 1,1-mal höheren Linearge
schwindigkeit als der Fotoleiter 1a bewegt wurde. Das Tonerbild
der ersten Farbe hatte ein Potenzial VT von +110 V bis +160 V,
während das latente Bild der zweiten Farbe ein Potenzial von
etwa +850 V hatte. Das Untergrundpotenzial betrug etwa +100 V.
Die Vorspannung VB hatte eine Periode, welche durch eine Span
nung mit einer Rechteck-Wellenform gebildet wurde, deren Spitzenwert
-300 V betrug und eine Anstiegs- und eine Abfallzeit be
trugen 100 µs und eine Gleichspannung VDC von -250 V. Eine derar
tige Vorspannung VB wurde bei einer Folgefrequenz von 2 kHz an
gelegt. Dieses Beispiel war bezüglich der Bildqualität und Un
terbinden eines Farbmischens genauso erfolgreich wie Beispiel
1.
Zu beachten ist, dass die spezifischen Voraussetzungen bei die
ser Ausführungsform natürlich in Verknüpfung mit der vorherbe
stimmten Ladepolarität der Trommel 1, d. h. ohne Rücksicht auf
die Polarität vom Toner, eingehalten wurden. Wie die dargestell
ten und beschriebenen Ausführungsformen zeigen, ist die vorlie
gende Erfindung sowohl in einem Fall, bei welchem die Toner 41
und 71 dieselbe Polarität haben und eine Negativ-Positiv-Ent
wicklung bewirken, und auch in einem Fall anwendbar, bei wel
chem sie verschiedene Polaritäten haben, und eine Nega
tiv-Positiv- bzw. eine Positiv-Positiv-Entwicklung bewirken.
Die Ausführungsformen sind auf eine berührungsfreie Entwick
lungseinheit 7 konzentriert worden, welche die Rolle 75 hat, in
welcher die dielektrischen Partikel 75c in dem leitfähigen Harz
75b untergebracht sind und an der Oberfläche der Rolle 75 er
scheinen. Jedoch ist die vorliegende Erfindung in ähnlicher
Weise auch bei einer Mehrfarben-Bilderzeugungseinrichtung an
wendbar, welche mit einem berührungsfreien Entwickler arbeitet
und beispielsweise eine einfache Entwicklungsrolle ohne den
leitfähigen Teil oder Harzteil 75b und ohne dielektrische Teile
oder Partikel 75c hat.
Durch die Erfindung ist somit eine Mehrfarben-Bilderzeugungs
einrichtung mit verschiedenen, bisher nicht bekannten Vorteilen
geschaffen worden, die nachstehend aufgeführt werden.
- 1. Während einer ersten Zeitspanne einer Vorspannung für die zweite und folgende Farben wird eine erste Spannung an einen Entwicklerträger angelegt, um vorherbestimmte, elektrische Fel der, beispielsweise stark elektrische Felder, die in Richtung des Bildträgers ausgerichtet sind, wie in Fig. 7A dargestellt ist, in einem Zwischenraum/Spalt zwischen dem Entwicklerträger und einem Bildträger zu erzeugen. Hierdurch wird verhindert, dass die Dicke von latenten Linienbildern auf dem Bildträger schlechter wird. Ein Entwickler, welcher von dem Entwicklerträ ger wegfloatet, fliegt zuverlässig in Richtung der Bild- und bildfreien Bereiche des Bildträgers entlang der starken, elekt rischen Felder, wodurch sogar dünne Linien genau wiedergegeben werden. Die erste Zeitspanne ist entsprechend festgelegt, um zu verhindern, dass der Entwickler den bildfreien Bereich er reicht. Während einer zweiten Zeitspanne, welche auf die erste Zeitspanne folgt, wird eine zweite Spannung an den Entwicklerträger angelegt, um vorherbestimmte, elektrische Felder in dem Zwischenraum zu erzeugen. Die zweite Spannung bewirkt, dass der Entwickler auf dem Entwicklerträger in Richtung des Bildteils fliegt und bewirkt, dass der Entwickler, der in Richtung des bildfreien Teils fliegt, zurückzukehren beginnt und den Entwicklerträger erreicht. Folglich sind Bilder mit klarem Untergrund erreichbar. Da ferner verhindert wird, dass der Entwickler zwischen dem Entwicklerträger und dem Bildträger hin- und herfliegt, während er gegen sie stößt, ist eine auf dem Bildträger vorhandene Entwicklerschicht frei von Störungen. Da der Entwickler auf dem Entwicklerträger schwingt, ist ein Aneinanderhängen verhindert, mit dem Ergebnis, dass ein gleichmäßiges, ausgeglichenes Bild sogar in einem Teil mit niedrigem Kontrast sichergestellt ist. Darüber hinaus ist die zweite Spannung so gewählt, dass elektrische Felder erzeugt werden, welche verhindern, dass der auf dem Bildträger vorhandene Entwickler diesen verlässt. In Verbindung mit der Tatsache, dass die erste Zeitspanne so gewählt ist, dass verhindert wird, dass der auf dem Bildträger vorhandene Entwickler in Richtung des Entwicklerträgers fliegt, ist dadurch verhindert, dass der Entwickler in eine Entwicklungseinrichtung eintritt, die der zweiten oder nachfolgenden Farben zugeordnet ist. Folglich ist ein Farbmischen in der zweiten und weiteren, nachfolgenden Entwick lungseinrichtungen verhindert.
- 2. Die Folgefrequenz der Vorspannung ist niedriger als 5 kHz. Wenn der Entwickler, welcher von dem Entwicklerträger weg floa tet, in Richtung des Entwicklerträgers umgekehrt wird, wird er hinreichend zu dem Entwicklerträger zurückgebracht. Dies ver hindert, dass der Entwickler einen Nebel in dem Zwischen raum/Spalt bildet, und folglich ist ein scharfes Bild gewähr leistet.
- 3. Durch einen darüber hinausgehenden Teil in der Vorspannung wird deutlich ein umgekehrtes, elektrisches Feld erzeugt, wel ches den Entwickler, welcher von dem Entwicklerträger weg floa tet, schnell zu dem Entwicklerträger zurückkehrt. Hierdurch sind Tonernebel ausgeschlossen, und folglich ist ein scharfes Bild sichergestellt. Da die Amplitude von schwingenden, elektri schen Feldern größer wird, ist bewirkt, dass der Entwickler wirksamer auf dem Entwicklerträger schwingt und dadurch gelo ckert wird. Das sich ergebende Bild ist sogar in einem Teil mit geringem Kontrast ruhig und ausgeglichen.
- 4. Wenn die erste Spannung der Vorspannung als eine Spannung mit einer Rechteck-Wellenform ausgebildet ist, reduziert sie die effektive Spannung in der ersten Periode mehr als eine rechteckige, impulsförmige Spannung für dieselbe Scheitelspan nung. Im Ergebnis wird die Strecke, welche der Entwickler von dem Entwicklerträger in Richtung des bildfreien Bereichs des Bildträgers durchfliegt, verkürzt, so dass die Untergrundverun reinigung noch eindeutiger unterdrückt wird. Ferner werden durch die Rechteck-Spannung deren positiv und nega tiv verlaufende Flanken im Vergleich zu einer rechteckigen, im pulsförmigen Spannung glatt geändert, wodurch sich der Aufbau einer eine Vorspannung anlegenden Einrichtung vereinfacht. Außerdem werden, da die Dreieck-Spannung so ausgelegt ist, dass sie sich an deren positiv und negativ verlaufenden Flanken mit 5 V/µs ändert, elektrische Felder zum Zurückbringen des Entwick lers, der sich in Richtung des bildfreien Teils bewegt, schnell erzeugt. Folglich ist sicher verhindert, dass ein solcher Ent wickler den Bildträger erreicht.
- 5. Die zweite Zeitspanne ist länger als 200 ps, während die Differenz zwischen der zweiten Spannung und dem Potenzial des bildfreien Bereichs des Bildträgers im Absolutwert größer als 50 V ist. Wenn der Entwickler, welcher von dem Entwicklerträger weg floatet und in Richtung des Bildträgers fliegt, in Richtung des Entwicklerträgers umgekehrt wird, wird dieser den Bildträ ger erreichen, und es bildet sich in dem Zwischenraum/Spalt kein Nebel. Hierdurch sind auch scharfe Bilder sichergestellt.
- 6. Für die Entwicklung in der zweiten und nachfolgenden Farbe erzeugt der Entwickler auf dem Entwicklerträger eine Schicht mit einer mittleren Dicke, die nicht geringer als 30 gm ist. Dies verhindert, dass die Strecke zwischen der Oberflächen schicht der Entwicklerschicht und der Oberfläche des Bildträ gers geringer wird; andererseits wird die Entwicklermenge, wel che den bildfreien Bereich des Bildträgers erreicht, zunehmen. Folglich ist es verhindert, dass die Untergrundverunreinigung verstärkt wird. Da verhindert ist, dass der Bildbereich übermä ßig entwickelt wird, ist Entwicklerstaub um Linien herum nicht wahrnehmbar.
- 7. Für das Entwickeln in der zweiten oder nachfolgenden Farben bildet der Entwickler auf dem Entwicklerträger eine Schicht, die eine Masse pro Flächeneinheit hat, die größer als 0,5 mg/cm2 ist. Hierdurch wird die Wahrscheinlichkeit geringer, dass der Entwickler und der Entwicklerträger einander berühren, und folg lich ergibt sich eine durch Reibung bewirkte Anziehungskraft. Folglich wird das elektrische Feld kleiner, damit der Entwickler die Oberfläche des Entwicklerträgers verlässt (Schwellen wertspannung). Folglich wird die Wirkung, welche auf Grund der Schwingung des Entwicklers vorhanden ist, was durch die ersten und zweiten Spannungen bewirkt wird, nicht verschlechtert, so dass dünne Linien in der geforderten Form wiedergegeben werden können. Wenn die Masse der Entwicklerschicht für eine Flächen einheit geringer als 2,0 mg/cm2 ist, wird verhindert, dass Ent wicklerpartikel, welche nicht ausreichend geladen sind, in die Entwicklerschicht gelangen. Der Entwickler fliegt folglich nicht herum, wenn die erste Spannung angelegt ist. Folglich wird das Innere der Einrichtung nicht verschmutzt.
- 8. Für die Entwicklung in der ersten und nachfolgenden Farben
wird ein Entwickler verwendet, dessen mittlere, volumetrische
Partikelgröße 3 bis 15 µm ist, während das Verhältnis von Ent
wicklerpartikeln, die kleiner als 3 µm sind, zu dem gesamten
Entwickler niedriger als 20% ist. Dadurch wird verhindert, dass
solche feinen Partikel die Oberfläche des Entwicklerträgers be
decken und die elektrischen Felder in dem Zwischenraum/Spalt
schwächen. Folglich fliegt bei dem Anlegen der ersten Spannung
der Entwickler in Richtung des Bildträgers und schwingt daher.
Folglich können dünne Linien in der geforderten Weise wiederge geben werden. - 9. Für die Entwicklung in der zweiten und folgenden Farben wird ein Entwickler verwendet, dessen mittlere, volumetrische Partikelgröße, gemessen auf dem Entwicklerträger, 3 bis 15 µm ist, während das Verhältnis von Entwicklerpartikeln, die größer als 20 µm sind, zu dem gesamten Entwickler niedriger als 10 Vo lumen-% ist. Unter dieser Voraussetzung wird der Entwickler, welcher in Richtung des Bildträgers fliegt, zu dem Entwickler träger in kurzer Zeit zurückgebracht, und folglich bildet sich kein Nebel in dem Zwischenraum/Spalt. Dies sichert nicht nur ein scharfes Bild, sondern schützt auch das Innere der Einrich tung vor Verunreinigung.
- 10. Für die Entwicklung in der zweiten und nachfolgenden Far ben wird ein Entwickler mit einem Kohäsionsgrad verwendet, wel cher kleiner als 20% ist. Unter dieser Voraussetzung lösen die erste und zweite Spannung die Entwicklerpartikel leicht, wo durch ausgeglichene Bilder gewährleistet sind.
- 11. Für die Entwicklung in der zweiten und weiteren nachfol genden Farben wird ein Entwickler an dem Außenumfang verwendet, welchem hydrophobes Silika in einer Menge hinzugefügt wird, die größer als 0,3 Gewichts-% ist. Dies verhindert, dass der Ent wickler fest an dem Entwicklerträger haftet. Folglich ermög licht es die erste Spannung, dass der Entwickler leicht in Richtung des Bildträgers zu fliegen beginnt. Wenn die Menge an hydrophobem Silika kleiner als 2,0 Gewichts-% ist, ist verhin dert, dass der Entwicklerträger mit dem Silika bedeckt werden, so dass verhindert ist, dass die elektrischen Felder in dem Spalt geschwächt werden. Folglich ermöglicht es die erste Span nung, dass der Entwickler in Richtung des Bildträgers fliegt und sichert das übliche Schwingen des Entwicklers.
- 12. Die Oberfläche des Entwicklerträgers ist aus einer Anzahl Teile hergestellt, die jeweils eine ganz bestimmte, dielektri sche Konstante haben, beispielsweise aus einem leitfähigen, mit Erdpotenzial verbundenen Teil und sehr kleinen, dielektrischen Teilen, die in dem leitfähigen Teil verteilt sind und an der Oberfläche des Entwicklerträgers erscheinen. Bei dieser Konfi guration erzeugt die erste Spannung starke, elektrische Felder in dem leitfähigen Teil und bewegt daher eine größere Menge Entwickler als in den dielektrischen Teilen. Folglich fliegt der Entwickler, der auf den leitfähigen Teilen aufgebracht ist, leicht selbst in Richtung der Teile eines Bildes mit geringem Kontrast; der Entwickler, welcher auf die dielektrischen Teile aufgebracht ist, fliegt nur in Richtung von Teilen mit hohem Kontrast. Folglich ist ein Bild mit einer ausgezeichneten Farb tönung erreichbar.
- 13. Während der Entwicklung in der zweiten und folgenden Far ben ist die Adhäsion des auf dem Bildträger vorhandenen Ent wicklers zu letzterem nicht empfindlich bezüglich der elektri schen Felder, die in dem Zwischenraum durch die Vorspannung er zeugt worden sind. Hierdurch ist verhindert, dass der Entwick ler auf dem Bildträger weg von dem Bildträger in die zweiten und weitere Entwicklungseinrichtungen fliegt. Folglich wird nicht nur das auf dem Bildträger vorhandene Bild vor Störungen geschützt, sondern es ist auch ein Farbmischen in den zweiten und weiteren Entwicklungseinrichtungen ausgeschlossen.
Claims (19)
1. Mehrfarben-Bilderzeugungseinrichtung, um ein sichtbares Mehrfarbenbild auf einem
Bildträger zu erzeugen, und um dann das sichtbare Mehrfarbenbild an ein Übertragungsmedium
zu übertragen, bei welcher jeweils Entwicklungseinrichtungen einer zweiten und nachfolgenden
Farben zugeordnet sind, welche jeweils aufweisen:
einen Entwicklerträger, um einen Einkomponenten-Entwickler auf dessen Oberfläche zu befördern und
eine Vorspannung anlegende Einrichtung, um an den Entwicklerträger eine sich perio disch ändernde Vorspannung anzulegen, die eine Periode hat, die aus einer ersten Zeitspanne (TA) und einer zweiten Zeitspanne (TB) besteht,
wobei die eine Vorspannung anlegende Einrichtung für die erste Zeitspanne (TA) eine erste Spannung (VPULS) anlegt, welche in einem Zwischenraum zwischen dem Bildträger und dem Entwicklerträger ein elektrisches Feld erzeugt, wodurch der Entwickler in Richtung zu einem Bildbereich und einem bildfreien Bereich des Bildträgers fliegt und die erste Zeitspanne (TA) so gewählt ist, dass der Entwickler den Bildbereich aber nicht den bildfreien Bereich er reicht,
wobei die eine Vorspannung anlegende Einrichtung für die zweite Zeitspanne (TB) eine zweite Spannung (VDC) anlegt, welche in dem Zwischenraum ein elektrisches Feld erzeugt, das derartig ist, dass der Entwickler, der während der ersten Zeitspanne (TA) in Richtung des bildfreien Bereichs fliegt, umkehrt, aber der Entwickler, der den Bildbereich erreicht hat, die sen nicht verlässt oder aber, der Entwickler, der den Bildbereich nicht erreicht hat, in dessen Richtung fliegt und die zweite Zeitspanne (TB) so gewählt wird, dass der zurückfliegende To ner den Entwicklerträger erreicht,
wobei, wenn eine Negativ-Positiv-Entwicklung gegeben ist, dann der Absolutwert der ersten Spannung (VPULS) größer als der Absolutwert der zweiten Spannung (VDC) ist, und, wenn eine Positiv-Positiv-Entwicklung gegeben ist, dann der Absolutwert der zweiten Spannung (VDC) kleiner als der Absolutwert der Spannung des Bildbereichs (VD) ist.
einen Entwicklerträger, um einen Einkomponenten-Entwickler auf dessen Oberfläche zu befördern und
eine Vorspannung anlegende Einrichtung, um an den Entwicklerträger eine sich perio disch ändernde Vorspannung anzulegen, die eine Periode hat, die aus einer ersten Zeitspanne (TA) und einer zweiten Zeitspanne (TB) besteht,
wobei die eine Vorspannung anlegende Einrichtung für die erste Zeitspanne (TA) eine erste Spannung (VPULS) anlegt, welche in einem Zwischenraum zwischen dem Bildträger und dem Entwicklerträger ein elektrisches Feld erzeugt, wodurch der Entwickler in Richtung zu einem Bildbereich und einem bildfreien Bereich des Bildträgers fliegt und die erste Zeitspanne (TA) so gewählt ist, dass der Entwickler den Bildbereich aber nicht den bildfreien Bereich er reicht,
wobei die eine Vorspannung anlegende Einrichtung für die zweite Zeitspanne (TB) eine zweite Spannung (VDC) anlegt, welche in dem Zwischenraum ein elektrisches Feld erzeugt, das derartig ist, dass der Entwickler, der während der ersten Zeitspanne (TA) in Richtung des bildfreien Bereichs fliegt, umkehrt, aber der Entwickler, der den Bildbereich erreicht hat, die sen nicht verlässt oder aber, der Entwickler, der den Bildbereich nicht erreicht hat, in dessen Richtung fliegt und die zweite Zeitspanne (TB) so gewählt wird, dass der zurückfliegende To ner den Entwicklerträger erreicht,
wobei, wenn eine Negativ-Positiv-Entwicklung gegeben ist, dann der Absolutwert der ersten Spannung (VPULS) größer als der Absolutwert der zweiten Spannung (VDC) ist, und, wenn eine Positiv-Positiv-Entwicklung gegeben ist, dann der Absolutwert der zweiten Spannung (VDC) kleiner als der Absolutwert der Spannung des Bildbereichs (VD) ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die erste Spannung (VPULS) und die zweite
Spannung (VDC) eine impulsförmige Spannung bzw. eine Gleichspannung aufweisen,
wobei die zweite Spannung (VDC) so gewählt ist, dass eine Potenzialdifferenz zwischen der zweiten Spannung (VDC) und einem Potenzial des Entwicklers, der auf dem Bildträger vor handen ist, im Absolutwert kleiner als 500 V ist,
wobei die erste Zeitspanne (TA) kürzer als 100 µs ist,
eine Periode der Vorspannung eine Folgefrequenz von weniger als 5 kHz hat und
der Entwicklerträger und der Bildträger einen kürzesten Abstand haben, der von 100 bis 300 µm reicht.
wobei die zweite Spannung (VDC) so gewählt ist, dass eine Potenzialdifferenz zwischen der zweiten Spannung (VDC) und einem Potenzial des Entwicklers, der auf dem Bildträger vor handen ist, im Absolutwert kleiner als 500 V ist,
wobei die erste Zeitspanne (TA) kürzer als 100 µs ist,
eine Periode der Vorspannung eine Folgefrequenz von weniger als 5 kHz hat und
der Entwicklerträger und der Bildträger einen kürzesten Abstand haben, der von 100 bis 300 µm reicht.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die erste Spannung (VPULS) und die zweite
Spannung (VDC) eine impulsförmige Spannung bzw. eine Gleichspannung aufweisen, wobei
die impulsförmige Spannung einen darüber hinausgehenden Teil an deren negativ verlaufender
Flanke hat, so dass eine Potenzialdifferenz zwischen einer Spitzenspannung des darüber hinaus
gehenden Teils und der Gleichspannung größer als 50 V ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die erste Spannung (VPULS) und die zweite
Spannung (VDC) eine Spannung mit einer Rechteck-Wellenform bzw. eine Gleichspannung
aufweisen, und
die Spannung mit einer Rechteck-Wellenform sich mit einer Geschwindigkeit, die höher als 5 V/µs ist, jeweils an einer positiv und einer negativ verlaufenden Flanke ändert.
die Spannung mit einer Rechteck-Wellenform sich mit einer Geschwindigkeit, die höher als 5 V/µs ist, jeweils an einer positiv und einer negativ verlaufenden Flanke ändert.
5. Einrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die erste Spannung (VPULS) und die zweite
Spannung (VDC) eine impulsförmige Spannung bzw. eine Gleichspannung aufweisen,
wobei die erste Spannung (VPULS) so gewählt ist, dass eine Potenzialdifferenz zwi schen der ersten Spannung (VPULS) und einem Potenzial des bildfreien Bereichs im Absolut wert von 100 V bis 700 V reicht,
wobei die zweite Spannung (VDC) so gewählt ist, dass die Potenzialdifferenz zwischen der zweiten Spannung und dem Potenzial des bildfreien Bereichs im Absolutwert von 50 V bis 500 V reicht, wobei
die erste Zeitspanne (TA) kürzer als 100 µs ist,
die zweite Zeitspanne (TB) länger als 200 µs ist und
der Entwicklerträger und der Bildträger einen Abstand von 100 µm bis 300 µm haben.
wobei die erste Spannung (VPULS) so gewählt ist, dass eine Potenzialdifferenz zwi schen der ersten Spannung (VPULS) und einem Potenzial des bildfreien Bereichs im Absolut wert von 100 V bis 700 V reicht,
wobei die zweite Spannung (VDC) so gewählt ist, dass die Potenzialdifferenz zwischen der zweiten Spannung und dem Potenzial des bildfreien Bereichs im Absolutwert von 50 V bis 500 V reicht, wobei
die erste Zeitspanne (TA) kürzer als 100 µs ist,
die zweite Zeitspanne (TB) länger als 200 µs ist und
der Entwicklerträger und der Bildträger einen Abstand von 100 µm bis 300 µm haben.
6. Einrichtung nach Anspruch 1, bei welcher für eine Entwicklung in der zweiten und
nachfolgenden Farben der Entwickler auf dem Entwicklerträger eine Schicht mit einer mittleren
Dicke bildet, die kleiner als 30 µm ist.
7. Einrichtung nach Anspruch 1, bei welcher für eine Entwicklung in der zweiten und
nachfolgenden Farben Entwickler auf dem Entwicklerträger eine Schicht bildet, die eine Masse
pro Flächeneinheit von 0,5 bis 2,0 mg/cm2 hat.
8. Einrichtung nach Anspruch 1, bei welcher für ein Entwickeln in der zweiten und nach
folgenden Farben der Entwickler, gemessen auf dem Entwicklerträger, eine mittlere, volumetri
sche Partikelgröße von 3 µm bis 15 µm hat.
9. Einrichtung nach Anspruch 8, bei welcher ein Verhältnis von Partikeln, deren Größe
kleiner als 3 µm ist, zu dem Gesamtentwickler kleiner als 20% ist.
10. Einrichtung nach Anspruch 1, bei welcher für eine Entwicklung in der zweiten und
nachfolgenden Farben der Entwickler einen Kohäsionsgrad von weniger als 20% hat, wobei
der Kohäsionsgrad bestimmt wird, indem Toner von oben nach unten durch ein oberes Sieb mit
der Maschengröße 75 µm, ein mittleres Sieb mit der Maschengröße 45 µm und ein unteres Sieb
mit der Maschengröße 22 µm gesiebt wird und anschließend der Kohäsionsgrad durch folgende
Gleichungen bestimmt wird:
11. Einrichtung nach Anspruch 1, bei welcher für ein Entwickeln in der zweiten und nach
folgenden Farben der Entwickler hydrophobes Silika hat, das der äußeren Umfangsfläche in
einer Menge von 0,3 bis 2,0 Gewichts-% hinzugefügt wird.
12. Einrichtung nach Anspruch 1, bei welcher der Entwicklerträger einen Oberflächenteil
hat, welcher durch eine Anzahl von Teilen gebildet ist, die jeweils eine ganz bestimmte, die
lektrische Konstante haben.
13. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
ein Entwickler für die erste Farbe, der an dem Bildträger haftet, so in seinen Hafteigenschaften
ausgebildet ist, dass er während des Entwickelns in der zweiten und nachfolgenden Farben
nicht durch das elektrische Feld, das in dem Zwischenraum zwischen dem Bildträger und dem
Entwicklerträger durch die Vorspannung erzeugt worden ist, vom Bildträger wegfliegt.
14. Einrichtung nach Anspruch 13, bei welcher eine Ladungsmenge, die auf den Entwickler
aufgebracht ist, der auf dem Bildträger vorhanden ist, größer als 20 µc/g ist.
15. Einrichtung nach Anspruch 13, bei welcher der auf dem Bildträger vorhandene Entwick
ler eine Partikelgröße hat, die kleiner als 10 µm ist.
16. Einrichtung nach Anspruch 13, bei welcher der Entwickler einen Kohäsionsgrad von
15% bis 50% vor der Entwicklung hat.
17. Einrichtung nach Anspruch 13, bei welcher die Entwicklungseinrichtung für die erste
Farbe eine Entwicklungseinrichtung für einen Zweikomponenten-Entwickler aufweist.
18. Einrichtung nach Anspruch 13, bei welcher die erste Spannung (VPULS) und die zweite
Spannung (VDC) eine impulsförmige Spannung bzw. eine Gleichspannung aufweisen, wobei
eine Potenzialdifferenz zwischen der impulsförmigen Spannung und der Gleichspannung im
Absolutwert 300 V bis 600 V ist.
19. Einrichtung nach Anspruch 13, bei welcher von der Waals'sche Kräfte, die auf den
Entwickler wirken, der auf dem Bildträger vorhanden ist, größer sind als eine elektrostatische
Kraft, die durch das elektrische Feld, das in dem Zwischenraum zwischen dem Bildträger und
dem Entwicklerträger durch die Vorspannung erzeugt worden ist, auf den Entwickler ausgeübt
ist.
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