DE69202033T2

DE69202033T2 - Entwicklungssystem.

Info

Publication number: DE69202033T2
Application number: DE69202033T
Authority: DE
Inventors: Jeffrey J Folkins
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1991-08-16
Filing date: 1992-08-12
Publication date: 1995-12-21
Anticipated expiration: 2012-08-13
Also published as: EP0533347B1; US5206693A; EP0533347A3; EP0533347A2; JP3262601B2; DE69202033D1; JPH05197271A

Description

Diese Erfindung bezieht sich allgemein auf die Entwicklung von elektrostatischen Abbildungen und insbesondere bezieht sie sich auf ein nichtspülendes Entwicklungssystem, in dem eine elektrische Vorspannung auf Elektrodendrähte beaufschlagt wird, die in der Entwicklungszone positioniert sind.
Die Erfindung kann auf dem Gebiet des elektrophotographischen Druckens verwendet werden. Allgemein umfaßt das Verfahren des elektrophotographischen Druckens eine Sensitivierung einer photoleitenden Oberfläche durch Aufladung von dieser auf ein im wesentlichen gleichförmiges Potential. Die Ladung wird selektiv entsprechend einem Muster einer aktivierenden Strahlung entsprechend einer erwünschten Abbildung weggenommen. Die selektive Wegnahme der Ladung beläßt ein latentes Ladungsmuster, das durch Inkontaktbringen eines Entwicklers damit entwickelt wird. Dieses Verfahren bildet eine Toner-Pulverabbildung auf der photoleitenden Oberfläche, die darauffolgend auf ein Kopierblatt übertragen wird. Schließlich wird die Abbildung erhitzt, um sie permanent an dem Kopierblatt in der Abbildungskonfiguration zu fixieren.
Zweikomponenten- und Einkomponenten-Entwicklermaterialien werden allgemein verwendet. Ein typisches Zweikomponenten-Entwicklermaterial weist magnetische Trägergranulate auf, die Tonerteilchen besitzen, die triboelektrisch daran anhaften. Ein Einkomponenten-Entwicklermaterial weist typischerweise Tonerteilchen auf, die eine elektrostatische Ladung besitzen, so daß sie durch die latente Abbildung auf der photoleitenden Oberfläche angezogen werden und daran anhaften.
Es sind verschiedene bekannte Entwicklungssysteme vorhanden, um Tonerteilchen auf eine latente Abbildung auf einer photoleitenden Oberfläche aufzubringen. Einkomponenten-Entwicklungssysteme verwenden eine Geberwalze, um den aufgeladenen Toner zu dem Entwicklungsklemmspalt zu transportieren, der durch die Geberwalze und die photoleitende Oberfläche festgelegt wird.
Der Toner wird auf der latenten Abbildung, die auf der photoleitenden Oberfläche aufgezeichnet ist, durch Kombination von mechanischen und/oder elektrischen Kräften entwickelt. Ein Typ eines Einkomponenten-Entwickelns ist eine nichtspülende Entwicklung. Ein nichtspülendes Entwicklungssystem verwendet eine Geberwalze mit einer Mehrzahl von Elektrodendrähten, die dicht voneinander davon in der Entwicklungszone beabstandet sind. Eine AC-Spannung wird auf die Drähte aufgebracht, die den Toner von der Geberwalze abnehmen und eine Toner-Pulverwolke in der Entwicklungszone bilden. Die elektrostatischen Felder, die durch die latente Abbildung erzeugt werden, ziehen Toner von der Tonerwolke an, um die latente Abbildung zu entwickeln. In einem anderen Typ eines nichtspülenden Systems zieht eine magnetische Entwicklerwalze Entwickler von einem Reservoir an. Der Entwickler umfaßt Träger- und Tonermaterial. Der Toner wird von dem Träger auf eine Geberwalze angezogen. Die Geberwalze trägt dann den Toner in die Nähe der latenten Abbildung.
Die US-A-4,102,305 beschreibt eine Entwicklerwalze, die elektrisch mit einer AC-Spannung vorgespannt ist, die von einer DC-Spannung überlagert wird.
Die US-A-3,565,438 offenbart eine asymmetrische, wechselnde elektrische Vorspannung, die auf eine Entwicklerwalze beaufschlagt wird.
Die US-A-4,868,600 beschreibt ein nichtspülendes Entwicklersystem, in dem Toner von einer Geberwalze abgezogen wird und eine Pulverwolke durch die wechselspannungsmäßig (AC) elektrisch vorgespannten Elektrodendrähte erhalten wird. Die Geberwalze ist elektrisch durch eine DC-Spannung vorgespannt.
Die EP-A-0 432 998 (Xerox) offenbart die Anwendung einer AC- und DC-Spannung auf die die Pulverwolke erzeugenden Elektroden.
Ein Problem mit einem nichtspülenden Entwicklungssystem ist dasjenige einer Drahtbewegung, das als Stroben bezeichnet wird. Drahtstroben tritt dann auf, wenn eine Wechselwirkung zwischen nichtspülenden Drähten, einer Draht-AC-Spannung, einer Geberwalze und Tonermaterialien einen Zustand erzeugt, bei dem die Drähte physikalisch oszillieren, was einen Qualitätsdefekt in der entwickelten Abbildung bewirkt.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Gerät zum Entwickeln einer elektrostatischen, latenten Abbildung zu schaffen, in dem dieses Problem minimiert wird. Gemäß einem Gedanken der vorliegenden Erfindung wird ein Gerät zum Entwickeln einer latenten Abbildung, die auf einer Oberfläche aufgezeichnet ist, mit Toner geschaffen. Das Gerät umfaßt eine Einrichtung zum Transportieren von Toner zu einer Entwicklungszone benachbart der Oberfläche. Ein Elektrodenteil ist in der Entwicklungszone angeordnet. Einrichtungen sind zum elektrischen Vorspannen des Elektrodenteils mit einem asymmetrischen, elektrischen Feld vorgesehen, um Toner von der transportierenden Einrichtung wegzunehmen und eine Tonerwolke in der Entwicklungszone zu bilden.
Gemäß einem noch weiteren Gedanken der vorliegenden Erfindung wird eine elektrophotographische Druckmaschine zum Entwickeln einer latenten Abbildung, die auf einer photoleitenden Oberfläche aufgezeichnet ist, mit Toner geschaffen. Das Druckgerät umfaßt eine Einrichtung zum Transportieren von Toner zu einer Entwicklungszone benachbart zu der Oberfläche. Ein Elektrodenteil ist in der Entwicklungszone angeordnet. Einrichtungen zum elektrischen Vorspannen des Elektrodenteils mit einem asymmetrischen, elektrischen Feld, um Toner von der transportierenden Einrichtung abzunehmen und um eine Tonerwolke in der Entwicklungszone zu erzeugen, sind vorgesehen.
Andere Merkmale der Erfindung werden aus der nachfolgend vorgenommenen Beschreibung und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ersichtlich, in denen:
Figur 1 eine schematische Aufrißansicht einer erläuternden, elektrophotographischen Druckmaschine zeigt, das eine Entwicklereinheit einsetzt, die die Merkmale der vorliegenden Erfindung besitzt;
Figur 2 eine schematische Aufrißansicht zeigt, die eine Ausführungsform der Entwicklereinheit darstellt, die in der Druckmaschine der Figur 1 verwendet wird;
Figur 3 eine schematische Aufrißansicht zeigt, die eine andere Ausführungsform der Entwicklereinheit darstellt, die in der Druckmaschine der Figur 1 verwendet wird; und
Figur 4 eine Kennlinie einer beispielhaften, asymmetrischen, elektrischen Wellenform darstellt, die die Elektrodendrähte der Entwicklereinheiten der Figuren 2 und 3 vorspannt.
Insoweit als die Art eines elektrophotographischen Druckens ausreichend bekannt ist, werden die verschiedenen Verarbeitungsstationen der Druckmaschine, wie sie in der Figur 1 eingesetzt werden, nachfolgend schematisch dargestellt werden, und deren Betriebsweise wird kurz unter Bezug darauf beschrieben.
Wie zunächst die Figur 1 zeigt, ist dort erläuternd eine elektrophotographische Druckmaschine dargestellt, die das Entwicklungsgerät der vorliegenden Erfindung darin einsetzt. Die elektrophotographische Druckmaschine setzt ein Band 10 ein, das eine photoleitende Oberfläche 12 besitzt, die mit einem leitenden Substrat 14 beschichtet ist. Vorzugsweise ist die photoleitende Oberfläche 12 aus einer Selenlegierung hergestellt. Das leitende Substrat 14 ist vorzugsweise aus einer Aluminiumlegierung hergestellt, das elektrisch geerdet ist. Dem Fachmann wird ersichtlich werden, daß irgendein geeignetes, photoleitende Band verwendet werden kann. Das Band 10 bewegt sich in der Richtung des Pfeils 16, um aufeinanderfolgende Bereiche der photoleitenden Oberfläche 12 in Folge durch die verschiedenen Verarbeitungsstationen vorzuschieben, die um den Durchgangsweg der Bewegung davon angeordnet sind. Das Band 10 wird um eine Abstreifwalze 18, eine Spannwalze 20 und eine Antriebswalze 22 herumgeführt. Die Antriebswalze 22 ist drehbar in Eingriff mit dem Band 10 befestigt. Ein Motor 24 dreht die Walze 22, um das Band 10 in der Richtung des Pfeils 16 vorzuschieben. Die Walze 22 ist mit dem Motor 24 durch eine geeignete Einrichtung, wie beispielsweise einen Antriebsriemen, verbunden. Das Band 10 wird durch ein Paar Federn (nicht dargestellt) auf Spannung gehalten, die elastisch die Spannwalze 24 gegen das Band 10 mit der erwünschten Federkraft drucken. Die Abstreifwalze 18 und die Spannwalze 20 sind frei drehbar befestigt.
Anfänglich führt ein Bereich des Bands 10 durch eine Aufladestation A. An der Aufladestation A lädt eine Koronaerzeugungsvorrichtung, die allgemein mit dem Bezugszeichen 26 bezeichnet ist, die photoleitende Oberfläche 12 auf ein relativ hohes, im wesentlichen gleichförmiges Potential auf. Eine Hochspannungsversorgung 28 ist mit der Koronaerzeugungsvorrichtung 26 verbunden, um die photoleitende Oberfläche 12 des Bands 10 aufzuladen. Nachdem die photoleitende Oberfläche 12 des Bands 10 aufgeladen ist, wird der aufgeladene Bereich davon durch die Belichtungsstation B vorgeschoben.
An der Belichtungsstation B wird ein Originaldokument 30 mit der Sichtseite nach unten auf eine transparente Auflageplatte 32 aufgelegt. Lampen 34 blitzen Lichtstrahlen auf das Originaldokument 30. Die Lichtstrahlen, die von dem Originaldokument 30 reflektiert werden, werden durch eine Linse 36 übertragen, um eine Lichtabbildung davon zu bilden. Die Linse 36 fokussiert diese Lichtabbildung auf den aufgeladenen Bereich der photoleitenden Oberfläche 12, um selektiv die Ladung darauf wegzunehmen. Dies zeichnet eine elektrostatische, latente Abbildung auf der photoleitenden Oberfläche 12 auf, die den informativen Flächenbereichen, die innerhalb des Originaldokuments 30 vorhanden sind, entspricht.
Nachdem die elektrostatische, latente Abbildung auf der photoleitenden Oberfläche 12 aufgezeichnet worden ist, schiebt das Band 10 die latente Abbildung zu der Entwicklungsstation C vor. An der Entwicklungsstation C entwickelt eine Entwicklereinheit, die allgemein mit dem Bezugszeichen 38 bezeichnet ist, die latente Abbildung, die auf der photoleitenden Oberfläche aufgezeichnet ist. Vorzugsweise umfaßt die Entwicklereinheit 38 eine Geberwalze 40 und Elektrodendrähte 42. Die Elektrodendrähte 42 sind elektrisch relativ zu der Geberwalze 40 vorgespannt, um Toner davon so wegzunehmen, um eine Toner-Pulverwolke in dem Spalt zwischen der Geberwalze und der photoleitenden Oberfläche zu bilden. Die latente Abbildung zieht Tonerteilchen von der Toner-Pulverwolke an, um darauf eine Toner-Pulverabbildung zu bilden. Die Geberwalze 40 ist mindestens teilweise in der Kammer eines Entwicklergehäuses 66 befestigt. Die Kammer in dem Entwicklergehäuse 66 bevorratet einen Vorrat eines Entwicklermaterials. In einer Ausführungsform ist das Entwicklermaterial ein Einkomponenten-Entwicklermaterial aus Tonerteilchen, wogegen in einer anderen das Entwicklermaterial mindestens Toner und Trägerteilchen umfaßt. Verschiedene Ausführungsformen der Entwicklereinheit 38 werden nachfolgend in größerem Detail unter Bezugnahme auf die Figuren 2 und 3 besprochen.
Wie weiterhin die Figur 1 zeigt, schiebt, nachdem die elektrostatische, latente Abbildung entwickelt ist, das Band 10 die Toner-Pulverabbildung zu der Übertragungsstation D vor. Ein Kopierblatt 70 wird zu der Übertragungsstation D durch ein Blattzuführgerät 72 vorgeschoben. Vorzugsweise umfaßt das Blattzuführgerät 72 eine Zuführwalze 74, die das oberste Blatt eines Stapels 76 in einem Sammelkasten 78 berührt. Der Sammelkasten 78 richtet das sich vorschiebende Blatt des Trägermaterials in Kontakt mit der photoleitenden Oberfläche 12 des Bands 10 in einer zeitabgestimmten Folge derart, daß die Toner-Pulverabbildung, die darauf entwickelt ist, das sich vorschiebende Blatt an der Übertragungsstation D berührt. Die Übertragungsstation D umfaßt eine Koronaerzeugungsvorrichtung 80, die Ionen auf die Rückseite des Blatts 70 sprüht. Dies zieht die Toner-Pulverabbildung von der photoleitenden Oberfläche 12 auf das Blatt 70 an. Nach der Übertragung fährt das Blatt 70 fort, sich in Richtung des Pfeils 82 auf einer (nicht dargestellten) Fördereinrichtung zu bewegen, die das Blatt 70 zu einer Schmelzstation E vorschiebt.
Die Schmelzstation E umfaßt eine Schmelzanordnung, die allgemein durch das Bezugszeichen 84 bezeichnet ist, die permanent die übertragene Toner-Pulverabbildung an dem Blatt 70 fixiert. Die Schmelzanordnung 84 umfaßt eine beheizte Schmelzwalze 86 und eine Gegenwalze 88. Das Blatt 70 führt zwischen der Schmelzwalze 86 und der Gegenwalze 88 hindurch, wobei die Toner-Pulverabbildung die Schmelzwalze 86 berührt. Auf diese Weise wird die Toner-Pulverabbildung permanent an dem Blatt 70 fixiert. Nach dem Schmelzen schiebt sich das Blatt 70 durch eine Rutsche 92 zu dem Auffangschacht 94 für eine darauffolgende Entnahme aus der Druckmaschine durch den Benutzer vor.
Nachdem das Kopierblatt von der photoleitenden Oberfläche 12 des Bands 10 getrennt ist, werden verbleibende Tonerteilchen, die an der photoleitenden Oberfläche 12 ankleben, davon an einer Reinigungsstation F entfernt. Die Reinigungsstation F umfaßt eine drehbar befestigte Faserbürste 96, die mit der photoleitenden Oberfläche 12 in Berührung steht. Die Teilchen werden von der photoleitenden Oberfläche 12 durch Drehung der Bürste 96 in Kontakt damit gereinigt. Auf die Reinigung folgend flutet eine (nicht dargestellte) Entladungslampe die photoleitende Oberfläche 12 mit Licht, um irgendwelche verbleibende, elektrostatische Ladung, die darauf vor der Aufladung davon für den darauffolgenden Abbildungszyklus verbleibt, wegzunehmen.
Es wird angenommen, daß die vorstehende Beschreibung ausreichend zum Zwecke der vorliegenden Anmeldung/Patent ist, um die allgemeine Betriebsweise einer elektrostatischen Druckmaschine darzustellen, die das Entwicklungsgerät der vorliegenden Erfindung darin einsetzt.
Wie nun die Figur 2 zeigt, ist dort eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in größerem Detail dargestellt. Das Entwicklungssystem 38 umfaßt eine Geberwalze 40, Elektrodendrähte 42 und eine Dosier- und Aufladungswalze 46. Die Geberwalze 40 zieht Toner von dem Reservoir ab und die Walze 46 lädt den Toner auf und dosiert die Menge auf der Geberwalze. Die Geberwalze 40 kann entweder "in" oder "gegen" die Richtung relativ zu der Richtung der Bewegung 16 des Bands 10 gedreht werden. Die Geberwalze ist dargestellt, wie sie sich in der Richtung des Pfeils 41 dreht. Die Dosier- und Aufladungswalze 46 kann irgendeine geeignete Vorrichtung zum Dosieren und Aufladen des Toners aufweisen. Zum Beispiel kann sie eine Vorrichtung aufweisen, wie sie beispielsweise in der US-A-4,459,009 beschrieben ist, worin die Berührung zwischen leicht aufgeladenen Tonerteilchen und einer triboelektrischen, aktiven Beschichtung, die auf der Aufladungswalze vorhanden ist, zu einem gut aufgeladenen Toner führt. Andere kombinierte Dosier- und Aufladungsvorrichtungen können auch eingesetzt werden.
Die Entwicklungsvorrichtung 38 besitzt Elektrodendrähte 42, die in dem Zwischenraum zwischen der photoleitenden Oberfläche 12 und der Geberwalze 40 angeordnet sind, wie dies in der US-A-4,868,600 offenbart ist. Die Elektrodendrähte 42 umfassen einen oder mehrere dünne Holframdrähte, die leicht gegen die Geberwalze 40 positioniert sind. Der Abstand zwischen den Drähten 42 und der Geberwalze 40 entspricht ungefähr der Dicke der Tonerschicht auf der Geberwalze 40. Die Extremitäten der Drähte werden durch die Oberseiten der Endlagerblöcke (nicht dargestellt) getragen, die auch die Geberwalze 40 für eine Drehung tragen.
Eine asymmetrische, elektrische Vorspannung wird auf die Elektrodendrähte durch eine asymmetrische Spannungsquelle 48 beaufschlagt. Der kritische Punkt der Spannungsquelle ist deren Asymmetrie, so daß es nicht wichtig ist, ob die unterlagerte Wellenform, die in ihrem Schräglauf ausgerichtet werden soll, eine rechteckige Wellenform oder eine sinusförmige Wellenform ist. Die Vorspannung richtet ein asymmetrisches, elektrostatisches Feld zwischen den Drähten 42 und der Geberwalze 40 ein, die wirksam bei der Ablage von Toner von der Oberfläche der Geberwalze 40 und der Bildung einer Tonerwolke um die Drähte 42 ist, wobei die Höhe der Wolke derart ist, daß sie nicht mit der photoleitenden Oberfläche 12 in Berührung tritt. Die Vorspannung 48 ist asymmetrisch zum Zweck der Verringerung einer Oszillation der Elektrodendrähte. Ohne die Asymmetrie stellt ein Draht-Stroben ein Problem dar. Verschiedene Aspekte der Asymmetrie werden nachfolgend in größerem Detail unter Bezugnahme auf die Figur 4 besprochen. Während die Vorspannung so dargestellt ist, daß sie auf die Elektrodendrähte 42 beaufschlagt wird, könnte sie gleichfalls auf die Geberwalze 40 beaufschlagt werden.
Eine DC-Vorspannungsversorgung 50 richtet ein elektrostatisches Feld zwischen der photoleitenden Oberfläche 12 und der Geberwalze 40 zum Anziehen der gelösten Tonerteilchen von der Wolke, die die Drähte 42 umgibt, zu der latenten Abbildung auf der photoleitenden Oberfläche 12 hinein. Zusätzlich zu der Verwendung der vorstehend beschriebenen asymmetrischen Spannungsquelle ist eine andere Art und Weise, um eine Oszillation zu reduzieren, diejenige, die DC-Komponente des Drahts von der normalerweise verwendeten Geberwalzenspannung zu einem Wert hin zu verschieben, der der Spannung an der Oberseite der Tonerschicht der Geberwalze entspricht.
Wie nun die Figur 3 zeigt, ist dort eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in größerem Detail dargestellt. Das Entwicklungssystem 38 umfaßt eine Geberwalze 40, Elektrodendrähte 42 und eine magnetische Walze 46. Die Geberwalze 40 fördert Entwicklermaterial, das mindestens Trägermaterial und Toner aufweist, die darauf durch die magnetische Walze 46 niedergeschlagen sind. Die Geberwalze 40 kann entweder "in" oder "gegen" die Richtung relativ zu der Richtung der Bewegung des Bands 10 bewegt werden. Die Geberwalze ist so dargestellt, daß sie sich in der Richtung des Pfeils 41 dreht.
Das Entwicklergerät 38 besitzt Elektrodendrähte 42, die in dem Zwischenraum zwischen der photoleitenden Oberfläche 12 und der Geberwalze 40 angeordnet sind. Die Elektrodendrähte 42 umfassen einen oder mehrere dünne Wolframdrähte, die leicht gegen die Geberwalze 40 positioniert sind. Der Abstand zwischen den Drähten 42 und der Geberwalze 40 entspricht ungefähr der Dicke der Tonerschicht auf der Geberwalze 40. Die Extremitäten der Drähte werden durch die Oberseiten der Endlagerblöcke (nicht dargestellt) getragen, die auch die Geberwalze 40 für eine Drehung tragen.
Eine asymmetrische, elektrische AC-Vorspannung wird auf die Elektrodendrähte durch eine asymmetrische Spannungsquelle 48 beaufschlagt. Der kritische Punkt der Spannungsquelle ist deren Asymmetrie, so daß es nicht wichtig ist, daß die unterlagerte Wellenform, die in ihrem Schräglauf ausgerichtet werden soll, eine rechteckige Wellenform oder eine sinusförmige Wellenform ist. Die Vorspannung richtet ein asymmetrisches, elektrostatisches Feld zwischen den Drähten 42 und der Geberwalze 40 ein, die wirksam bei dem Lösen von Toner von der Oberfläche der Geberwalze 40 und der Bildung einer Tonerwolke um die Drähte 42 ist, wobei die Höhe der Wolke derart ist, daß sie nicht mit der photoleitenden Oberfläche 12 in Berührung tritt. Die Vorspannung 48 ist asymmetrisch zum Zweck der Verringerung einer Oszillation der Elektrodendrähte. Ohne die Asymmetrie stellt ein Draht-Stroben ein Problem dar. Verschiedene Aspekte der Asymmetrie werden nachfolgend in größerem Detail unter Bezugnahme auf die Figur 4 besprochen. Während die Vorspannung so dargestellt ist, daß sie auf die Elektrodendrähte 42 beaufschlagt wird, könnte sie gleichfalls auf die Geberwalze 40 beaufschlagt werden.
Eine DC-Vorspannungsversorgung 50 richtet ein elektrostatisches Feld zwischen der photoleitenden Oberfläche 12 und der Geberwalze 40 zum Anziehen der gelösten Tonerteilchen von der Wolke, die die Drähte 42 umgibt, zu der latenten Abbildung auf der photoleitenden Oberfläche 12 ein. Zusätzlich zu der Verwendung der vorstehend beschriebenen asymmetrischen Spannungsquelle ist eine andere Art und Weise, um die Oszillation zu reduzieren, die Verschiebung der DC-Komponenten von dem Draht von der normalerweise verwendeten Geberwalzenspannung und zu einem Wert hin, der der Spannung an der Oberseite der Tonerschicht der Geberwalze entspricht. In einem zweikomponenten-beladenen System entspricht diese Spannung sehr nahe der magnetischen Walzenvorspannung.
Vor der Übertragung des Toners von der magnetischen Walze 46 auf die Geberwalze 40 streift ein Reinigungsmesser 60 sämtlichen Toner von der Geberwalze 40 so ab, daß die magnetische Walze 46 frischen Toner auf eine Reinigungsgeberwalze dosiert. Dann richtet eine DC-Vorspannungsversorgung 46 ein elektrostatisches Feld zwischen der magentsichen Walze 46 und der Geberwalze 40 ein, was bewirkt, daß Tonerteilchen von der magnetischen Walze auf die Geberwalze abgezogen werden. Ein Dosiermesser 62 ist nahe benachbart der magentischen Walze 46 positioniert, um die zusammengepreßte Aufschüttungshöhe des Entwicklermaterials auf der magnetischen Walze 46 auf einem erwünschten Niveau zu halten.
Die magnetische Walze 46 umfaßt ein nicht magnetisches, rohrförmiges Teil oder eine Hülse 52, die vorzugsweise aus Aluminium hergestellt ist und eine äußere Umfangsoberfläche darauf besitzt, die aufgerauht ist. Ein langgestreckter Vielfachmagnet 68 ist im Inneren von und beabstandet zu dem rohrförmigen Teil positioniert. Der langgestreckte Magnet 68 ist an Lagern befestigt und mit einem Motor 64 verbunden. Das rohrförmige Teil 52 kann auch an geeigneten Lagern befestigt und mit einem Motor 64 verbunden werden. Tonerteilchen werden von den Trägergranulaten auf der magnetischen Walze zu der Geberwalze angezogen. Ein Abstreifmesser 58 entfernt freige legte Trägergranulate und äußeres Entwicklermaterial von der Oberfläche des rohrförmigen Teils 52.
Wenn aufeinanderfolgende, elektrostatische, latente Abbildungen entwickelt werden, werden die Tonerteilchen innerhalb des Entwicklermaterials abgeräumt. Förderschnecken 54 sind drehbar befestigt, um frische Tonerteilchen mit dem verbleibenden Entwicklermaterial so zu mischen, daß das sich ergebende Entwicklermaterial darin im wesentlichen gleichförmig im Hinblick auf die Konzentration der Tonerteilchen optimiert wird.
Wie nun die Figur 4 zeigt, ist dort eine Kennlinie einer beispielhaften, asymmetrischen, elektrischen Wellenform dargestellt, die elektrisch die Elektrodendrähte der Entwicklereinheiten der Figuren 2 und 3 vorspannt. Es ist experimentell herausgefunden worden, daß ein Induzieren eines 20/80%-Tastverhältnisses zwischen t&sub1; und t&sub2; die Reibungskräfte zwischen den Elektrodendrähten und der Geberwalze um typischerweise zehnmal verringern kann und daß ein gewisses Stroben an Asymmetrien bis zu 40/60% abnimmt. Obwohl eine Schrägausrichtung der elektrischen Wellenform zu einer verringerten Entwicklungsfähigkeit führen kann, kann einer solchen Reduktion durch Erhöhen der asymmetrischen Spannungsamplitude entgegengewirkt werden. Die Richtung der Asymmetrie ist wichtig bei der nichtspülenden Entwicklungsfähigkeit, da der Toner von einer speziellen Polarität ist und in unterschiedliche Richtungen durch unterschiedliche Polaritäten der elektrischen Felder geschoben wird. Demzufolge ist die Richtung einer Asymmetrie in einem Realsystem wichtig und von der Tonerpolarität ebenso wie von anderen Betriebsparametern abhängig.
Um es zusammenzufassen, ist es wesentlich, daß das Entwicklungssystem der vorliegenden Erfindung Elektrodendrähte, die eng benachbart der äußeren Oberfläche einer Geberwalze und in dem Spalt, der die Entwicklungszone zwischen der Geberwalze und dem photoleitenden Band festlegt, angeordnet sind. Nachdem die Tonerteilchen auf der Geberwalze positioniert sind, wird eine asymmetrische, elektrische Vorspannung auf die Elektrodendrähte über eine asymmetrische Spannungsquelle beaufschlagt, die durch eine DC-Spannungsquelle überlagert wird, und zwar für die Zwecke eines Abziehens von Toner von der Geberwalze und eines Anziehens von Toner auf das photoleitende Band.
Es ist deshalb ersichtlich, daß gemäß der vorliegenden Erfindung ein Entwicklungssystem geschaffen worden ist, das vollständig die Ziele und Vorteile, die vorstehend angegeben sind, erfüllt. Während diese Erfindung in Verbindung mit einer speziellen Ausführungsform davon beschrieben worden ist, ist ersichtlich, daß viele Alternativen, Modifikationen und Variationen für den Fachmann auf dem betreffenden Fachgebiet ersichtlich sind. Demgemäß ist beabsichtigt, sämtliche dieser Alternativen, Modifikationen und Variationen als innerhalb des breiten Schutzumfangs der beigefügten Ansprüche fallend anzusehen.

Claims

1. Gerät zum Entwickeln einer latenten Abbildung, die auf einer Oberfläche (12) aufgezeichnet ist, mit Toner, das aufweist:

eine Einrichtung (40) zum Transportieren von Toner zu einer Entwicklungszone benachbart der Oberfläche;

ein Elektrodenteil (42), das in der Entwicklungszone angeordnet ist; und

eine Einrichtung (48) zur elektrischen Vorspannung des Elektrodenteils mit einem elektrischen Feld, um Toner von der Transporteinrichtung abzuziehen und eine Tonerwolke in der Entwicklungszone zu bilden, dadurch gekennzeichnet, daß

das elektrische Feld durch eine asymmetrische, elektrische Wellenform erzeugt wird.

2. Gerät nach Anspruch 1, wobei das Elektrodenteil (42) eine Vielzahl von Drähten aufweist.

3. Gerät nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei die Transporteinrichtung (40) eine Walze aufweist.

4. Gerät nach Anspruch 3, wobei die elektrische Vorspannungseinrichtung (48) das Elektrodenteil elektrisch relativ zu der Walze mit einem DC-elektrischen Potential und einer asymmetrischen AC-elektrischen Wellenform vorspannt.

5. Gerät nach Anspruch 3, wobei die elektrische Vorspannungseinrichtung (48) relativ zu der Walze ein DC-elektrisches Potential und eine asymmetrische Rechteckwelle auf das Elektrodenteil aufbringt.

6. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Transporteinrichtung aufweist:

eine Walze (40); und

ein sich bewegendes Teil (46), das so angeordnet ist, um Entwicklermaterial zu bewegen, das mindestens Trägermaterial und Toner aufweist, wobei der Toner an die Walze angezogen wird.

7. Gerät nach Anspruch 6, wobei das Bewegungsteil (46) eine magnetische Walze aufweist.

8. Gerät nach Anspruch 7, wobei die elektrische Vorspannungseinrichtung das Elektrodenteil mit mindestens einem DC-elektrischen Potential vorspannt, das eine Größe ungefähr gleich der Größe des DC-elektrischen Potentials besitzt, das elektrisch die magnetische Walze vorspannt.

9. Elektrophotographische Druckmaschine des Typs, in dem eine elektrostatische, latente Abbildung, die auf einer eine Ladung aufnehmenden Oberfläche aufgezeichnet ist, entwickelt wird, um eine sichtbare Abbildung darauf mit Toner zu bilden, die ein Gerät zum Entwickeln der latenten Abbildung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 umfaßt.