DE69410362T2

DE69410362T2 - Flüssigentwicklungssystem

Info

Publication number: DE69410362T2
Application number: DE69410362T
Authority: DE
Inventors: Shyshung S. Penfield New York 14526 Hwang
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1993-07-21
Filing date: 1994-07-19
Publication date: 1998-12-03
Anticipated expiration: 2014-07-20
Also published as: EP0635766B1; CA2124485C; EP0635766A3; DE69410362D1; US5355201A; JPH0756441A; EP0635766A2; CA2124485A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein ein elektrostatografisches Druckgerät und insbesondere eine Vorrichtung zum Entwickeln eines Latenzbildes mit Flüssigtoner.
Beim elektrofotografischen Drucken wird allgemein ein aufgeladenes fotoleitendes Glied mit einem Lichtbild eines Originaldokuments belichtet. Die belichteten Bereiche der fotoleitenden Oberfläche sind derart geladen, daß sie ein Latenzbild aufzeichnen, das dem im Originaldokument enthaltenen Informationsbereich entspricht. Allgemein wird das elektrostatische Latenzbild entwickelt, indem eine Tonermischung mit diesem in Kontakt gebracht wird. Eine trockene Tonermischung enthält Trägerkörnchen, auf denen Tonerpartikeln triboelektrisch haften. Die Tonerpartikeln werden von den Trägerkörnchen zu dem Latenzbild angezogen, um ein Tonerpulverbild auf diesem zu bilden. Alternativ dazu kann ein flüssiges Tonermaterial verwendet werden. Das flüssige Tonermaterial enthält einen flüssigen Träger mit darin dispergierten Tonerpartikeln. Das flüssige Tonermaterial wird in Kontakt mit dem elektrostatischen Latenzbild gebracht und die Tonerpartikeln werden auf diesem aufgetragen, um eine Bildkonfiguration zu bilden. Nachdem die Tonerpartikeln auf der fotoleitenden Oberfläche aufgetragen worden sind, werden sie auf ein Kopierblatt übertragen. Allgemein ist das Kopierblatt bei der Verwendung eines flüssigen Tonermaterials sowohl wegen der Tonerpartikeln wie wegen des flüssigen Trägers naß. Es ist deshalb erforderlich, den flüssigen Träger vom Kopierblatt zu entfernen. Dies kann bewerkstelligt werden, indem das Kopierblatt vor dem Fixieren der Tonerpartikeln auf diesem getrocknet wird oder indem man sich auf den Fixiervorgang verläßt, damit dieser die Tonerpartikeln permanent auf dem Kopierblatt fixiert und den auf dem Blatt haftenden flüssigen Träger verdampft.
Eine Flüssigentwicklung wird häufig mit einer sich drehenden Entwicklerwalze vorgenommen, die in eine Flüssigkeit getaucht oder teilweise getaucht ist, wobei eine stationäre Elektrode verwendet wird, um das erforderliche elektrostatische Feld zwischen der Entwicklerwalze und der fotoleitenden Oberfläche zu erzeugen. In einem System dieses Typs wird die gesamte Länge der fotoleitenden Oberfläche, also auch der Spalt zwischen den Dokumenten und die Nicht-Bildbereiche, mit dem flüssigen Tonermaterial beschichtet. Dies stellt eine Verschwendung von Entwicklermaterial dar und erhöht die Belastung für das im Druckgerät vorgesehene Reinigungssystem beträchtlich. Es ist deshalb wünschenswert, die Menge des flüssigen Entwicklermatenals, das auf der fotoleitenden Oberfläche aufgetragen wird, zu reduzieren.
US-A-4 851 317 gibt eine Tonerstation mit einem Tonertank an, in dem flüssiger Toner gespeichert ist. Der Tonertank ist im wesentlichen pyramidenförmig und weist einen V-förmigen unteren Bereich auf. Der untere Bereich ist bei der Rezirkulation des Toners hilfreich und beseitigt stagnierende Zonen, die in U-förmigen Tanks vorhanden sind. Die Seitenwände des unteren Bereiches des Tanks sind vorzugsweise geneigt, um das Abfließen der Tonerpartikeln zum Scheitel des Tanks zu erlauben. Ein Tonerreservoir ist in dem Tank angeordnet. Das Tonerreservoir ist vorzugsweise elektrisch isolierend. Ein Tonerglied wird auf den oberen Kanten des Reservoirs gehalten. Das Tonerglied ist ein L-förmiges Glied, das sich quer über im wesentlichen die gesamte Querdimension des Abbildungsglieds erstreckt und mit der Außenkonfiguration ausgerichtet ist, so daß es mit dieser zusammen einen dazwischen angeordneten Flußkanal bilden kann. Das Tonerglied umfaßt ein erstes nicht leitendes Element und ein zweites leitendes Element. Das erste Element wirkt zusammen mit einem Teil der Seitenwand des Reservoirs, um einen Kanal zu bilden, der in einer Öffnung endet. Die Öffnung kommuniziert mit dem Flußkanal. Eine Zentrifugalpumpe ist vorgesehen, um den Toner zu dem Reservoir und zurück zum Tank zu zirkulieren. Wenn die Tonerstation in Betrieb ist, fließt der flüssige Toner vom Tonertank durch den Kapillarkanal zum Tonerreservoir, von der Öffnung in den Kanal und über das Tonerglied. Das zweite Element ist elektrisch vorgespannt Das Auftragen des Toner wird nur bei Anliegen eines Vorspannungspotentials im Bereich des Kanals neben dem leitenden zweiten Element vorgenommen.
US-A-5 081 499 beschreibt eine Flüssigentwicklungseinheit, in der Elektroden auf einer Seite einer Druckvorlage positioniert sind. Entwicklerflüssigkeit wird zwischen der Druckvorlage und die Elektroden befördert. Leiter kontaktieren die Basis der Druckvorlage, um ein elektrisches Feld zwischen der Druckvorlage und den Elektroden zu erzeugen, damit die fotoempfindliche Schicht der Druckvorlage entwickelt wird.
US-A-5 117 263 beschreibt ein vielfarbiges elektrostatisches Abbildungssystem. Ein Latenzbild wird auf einer fotoempfindlichen Trommel aufgezeichnet. Eine elektrisch vorgespannte Entwicklungswalze wird in einem Abstand zu der fotoempfindlichen Walze angeordnet. Eine Sprühanordnung für mehrfarbigen flüssigen Entwickler sprüht flüssigen Toner mit elektrisch vorgespannten, pigementierten Tonerpartikeln entweder auf einen Teil der Entwicklungswalze, auf einen Teil der fotoempfindlichen Trommel oder direkt in einen Entwicklungsbereich zwischen der fotoempfindlichen Trommel und der Entwicklungswalze. Farbspezifische Reinigungs klingenanordnungen sind operativ mit der Entwicklungswalze verbunden, um separat restliche Mengen von jedem gefärbten Toner zu entfernen, der nach der Entwicklung auf der Entwicklungswalze zurückbleibt. Jede Klingenanordnung wird selektiv in Kontakt mit der Entwicklungswalze gebracht, wenn der Toner einer dementsprechenden Farbe durch die Sprühanordnung zu dem Entwicklungsbereich gebracht wird. Die mehrfarbige Tonersprühanordnung umfaßt eine lineare Anordnung von Sprühauslässen. Jeder Sprühauslaß ist mit einer Leitung verbunden, um Toner der entsprechenden Farbe aus dem entsprechenden Reservoir zuzuführen. Die Sprühauslässe sind derart miteinander verschränkt, daß, wenn vier Farben verwendet werden, jeder vierte Auslaß Toner derselben Farbe versprüht und jede Gruppe von vier benachbarten Auslässen vier verschiedene Farben versprüht. Der gefärbte Toner wird unter Druck aus jedem der Auslässe in den Entwicklungsbereich gesprüht. Die Abstände zwischen den Sprühausässen und deren Periodizität werden so gewählt, daß der Toner für jede einzelne Farbe den Entwicklungsbereich im wesentlichen gleichmäßig füllen kann. Auf diese Weise wird das Latenzbild mit flüssigem Toner entwickelt.
DE-B-14 97 168 gibt eine Vorrichtung zum Entwickeln elektrostatischer Latenzbilder unter Verwendung eines Dispersionstoners an, wobei die Vorrichtung wenigstens eine längliche Düseneinrichtung zum Sprühen von Entwickler umfaßt. Diese Düseneinrichtung ist in einem Schlitz in einem von zwei hohlen und zueinander beabstandeten Balkeneinrichtungen befestigt. Jede Balkeneinrichtung weist wenigstens einen länglichen Schlitz auf, wobei die Schlitze einander gegenüberstehen. Es sind auch Einrichtungen in den Balkeneinrichtungen vorgesehen, um dort einen Unterdruck herzustellen. Die Vorrichtung ist derart angeordnet, daß das zu entwickelnde Material in einer im wesentlichen vertikalen Ebene durch die Vorrichtung wandert und der Fluß des Entwicklers in der Düseneinrichtung ist derart eingestellt, daß die Wirkung der Schwerkraft ausgeglichen wird. Die hohlen Balkeneinrichtungen sind derart angeordnet, daß sie sich im wesentlichen vertikal erstrecken, wobei sich ihre Länge senkrecht zu der Bewegungsrichtung des zu entwickelnden Materials erstreckt.
In Übereinstimmung mit einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung zum Entwickeln eines elektrostatischen Latenzbildes mit einem Flüssigtoner vorgesehen, wobei die Vorrichtung enthält: eine Einrichtung zum Ausgeben von Flüssigkeit mit einem ersten Glied und wenigstens einem zweiten Glied, um dazwischen eine Öffnung für den Flüssigtoner zu definieren, wobei eine Lippe mit der Öffnung verbunden ist und dafür ausgebildet ist, Flüssigtoner für die Entwicklung des Latenzbildes zu diesem zu befördern, eine Einrichtung zum Anlegen eines Unterdrucks, um den Druck auf den Flüssigtoner zu reduzieren, wenn die Einrichtung zum Ausgeben der Flüssigkeit den Flüssigtoner auf dem Latenzbild aufträgt, um die Dicke des Flüssigtoners auf dem Latenzbild zu reduzieren, und eine Vorspannungseinrichtung, um die Lippe elektrisch vorzuspannen damit der Flüssigtoner von dieser zu dem Latenzbild angezogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Ausgeben der Flüssigkeit eine Vielzahl von zweiten Gliedern aufweist, die in einer vertikalen Anordnung unter dem ersten Glied angeordnet sind, wobei jedes zweite Glied mit einem anderen, unter ihm in der Anordnung angeordneten zweiten Glied eine Öffnung definiert.
Es wird auch ein elektrostatisches Druckgerät angegeben, das eine Abbildungsoberfläche enthält. Es sind Einrichtungen vorgesehen, um ein elektrostatisches Latenzbild auf der Abbildungsoberfläche aufzuzeichnen. Die Einrichtungen entwickeln das auf der Abbildungsoberfläche aufgezeichnete elektrostatische Latenzbild mit einem Flüssigtoner. Die Entwicklungseinrichtung enthält ein Glied mit einer Lippe, die dafür ausgebildet ist, den Flüssigotner zu dem Latenzbild zu befördern, um das Latenzbild mit einer Schicht aus Flüssigtoner zu entwickeln. Es sind Einrichtungen vorgesehen, die die Lippe elektrisch vorspannen, um den Flüssigtoner von der Lippe zu dem elektrostatischen Latenzbild anzuziehen. Andere Einrichtungen reduzieren den Druck des Flüssigtoners, wenn das Glied den Flüssigtoner auf dem Latenzbild aufträgt, um die Dicke des Flüssigtoners auf dem Latenzbild zu reduzieren.
Es ist auch ein vielfarbiges elektrostatisches Druckgerät mit einer Abbildungsoberfläche vorgesehen, in der Einrichtungen eine Vielzahl von elektrostatischen Latenzbildern auf der Abbild ungsoberfläche aufzeichnen. Eine Einrichtung entwickelt jedes der auf der Abbildungsoberfläche aufgezeichneten elektrostatischen Latenzbilder mit jeweils einem Flüssigtoner in einer anderen Farbe. Die Entwicklungseinrichtung enthält eine Vielzahl von Gliedern, wobei jedes aus der Vielzahl von Gliedern eine Lippe aufweist, die dafür ausgebildet ist, den Flüssigtoner zu dem Latenzbild zu befördern, um das Latenzbild mit einer Schicht aus Flüssigtoner zu entwickeln. Es sind Einrichtungen vorgesehen, die den Druck des Flüssigtoners reduzieren, wenn das Glied den Flüssigtoner auf dem Latenzbild aufträgt, um die Dicke des Flüssigtoners auf dem Latenzbild zu reduzieren.
Andere Aspekte der vorliegenden Erfindung werden im Verlauf der folgenden Beschreibung verdeutlicht, die auf die Zeichnungen Bezug nimmt, wobei:
Fig. 1 eine Teilschnittansicht der Anordnung zum Ausgeben von Flüssigkeit ist, die Merkmale der vorliegenden Erfindung aufweist,
Fig. 2 eine Draufsicht einer Ausführungsform der in Fig. 1 gezeigten Anordnung zum Ausgeben von Flüssigkeit ist,
Fig. 3 eine Draufsicht einer anderen Ausführungsform der in Fig. 1 gezeigten Anordnung zum Ausgeben von Flüssigkeit ist,
Fig. 4 eine Teischnittansicht ist, die ein Unterdrucksystem und eine mit der Anordnung zum Ausgeben von Flüssigkeit von Fig. 1 verbundene Spannungsquelle zeigt,
Fig. 5 ein mit einer Vielzahl von Anordnungen zum Ausgeben von Flüssigkeit von Fig. 1 verbundenes Unterdrucksystem darstellt,
Fig. 6 eine Vielzahl von Anordnungen zum Ausgeben von Flüssigkeit darstellt, die ein einem vielfarbigen Druckgerät verwendet werden, und
Fig. 7 ein vielfarbiges elektrofotografisches Druckgerät darstellt, das die in Fig. 1 bis 6 dargestellten Anordnungen zum Ausgeben von Flüssigkeit verwendet.
Wenn in der folgenden allgemeinen Beschreibung der Merkmale der vorliegenden Erfindung auf die Zeichnungen Bezug genommen wird, werden gleiche Bezugszeichen verwendet, um identische Elemente zu bezeichnen. Fig. 7 ist eine schematische Ansicht, die ein elektrofotografisches Druckgerät darstellt, das die Merkmale der vorliegenden Erfindung aufweist. Aus den folgenden Erläuterungen wird hervorgehen, daß die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung ebenso gut für die Verwendung in einer Vielzahl von verschiedenen Druckgeräten geeignet ist und in ihrer Anwendung nicht notwendigerweise auf die besondere hier beschriebene Ausführungsform begrenzt ist.
Das elektrofotografische Druckgerät von Fig. 7 verwendet ein fotoleitendes Glied mit einer Trommel 10, die drehbar in dem Druckgerät befestigt ist. Eine fotoleitende Oberfläche 12 ist an der Oberfläche des äußeren Umfangs der Trommel 10 und um diese herum angebracht. Eine Reihe von Verarbeitungsstationen sind um die Trommel 10 herum angeordnet, wobei sich die Trommel 10 an diesen entlang bewegt, wenn sie sich in der Richtung des Pfeils 14 dreht. Die Trommel 10 wird mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit relativ zu den anderen Betriebsmechanismen des Gerätes durch einen Antriebsmotor angetrieben. Timingdetektoren fühlen die Drehung der Trommel 10 ab und kommunizieren mit der Gerätelogik, um die verschiedenen Operationen des Gerätes mit der Drehung der Trommel zu synchronisieren. Auf diese Weise wird eine richtige Reihenfolge der Vorgänge an den entsprechenden Verarbeitungsstationen hergestellt.
Die Trommel 10 dreht die fotoleitende Oberfläche 12 anfänglich durch eine Aufladungsstation A. Bei der Aufladungsstation A sprüht eine mit dem Bezugszeichen 16 angegebene Koronaerzeugungseinrichtung Ionen auf die fotoleitende Oberfläche 12, um eine relativ hohe, im wesentlichen gleichmäßige Ladung auf dieser zu erzeugen.
Als nächstes wird die fotoleitende Oberfläche der Trommel 10 zu der Belichtungsstation B gedreht. Bei der Belichtungsstation B wird ein Lichtbild eines Originalbildes auf den aufgeladenen Bereich des fotoleitenden Oberfläche 12 projiziert. Die Belichtungsstation B enthält ein mit dem Bezugszeichen 18 angegebenes bewegliches Linsensystem. Ein Originaldokument 20 wird mit der Vorderseite nach unten auf einer im wesentlichen ebenen und im wesentlichen transparenten Auflagefläche 22 positioniert. Lampen 24 sind dafür ausgebildet, sich in einer zeitlich abgestimmten Beziehung mit den Linsen 18 zu bewegen, um aufeinanderfolgende Bereiche des Originaldokuments 20 zu scannen. Auf diese Weise wird ein Lichtbild des Originaldokumentes 20 auf den aufgeladenen Teil des fotoleitenden Oberfläche 12 projiziert. Dadurch wird die Ladung auf der fotoleitenden Oberfläche 12 selektiv abgeleitet, um en elektrostatisches Latenzbild auf dieser aufzuzeichnen, das den im Originaldokument 20 enthaltenen Informationsbereichen entspricht. Ausgewählte optische Filter (nicht gezeigt), deren Farben denjenigen des entsprechenden Flüssigtoners komplementär sind, sind im Lichtpfad angeordnet, um das Lichtbild optisch zu filtern. Vorstehend wurde ein Linsensystem beschrieben, dem Fachmann ist aber klar, daß andere Techniken verwendet werden können, etwa ein Rasterausgabescanner, der einen modulierten Laserstrahl für das Entladen ausgewählter Bereiche der fotoleitenden Oberfläche verwendet, um das elektrostatische Latenzbild auf dieser aufzuzeichnen.
Nach der Belichtung dreht die Trommel 10 das auf der fotoleitenden Oberfläche 12 aufgezeichnete elektrostatische Latenzbild zu der Entwicklungsstation C. Die Entwicklungsstation C enthält eine Vielzahl von mit den Bezugszeichen 26, 28, 30 und 32 angegebenen Entwicklereinheiten. Die Entwicklereinheiten sind im wesentlichen miteinander identisch und werden im folgenden ausführlicher mit Bezug auf Fig. 1 bis 6 beschrieben. Jede Entwicklereinheit gibt ein flüssiges Entwicklermaterial auf das elektrostatische Latenzbild aus, um das elektrostatische Latenzbild mit den entsprechenden gefärbten Tonerpartikeln zu entwickeln. Zum Beispiel gibt die Entwicklereinheit 26 cyanfarbigen Flüssigtoner aus, die Entwicklereinheit 28 gibt magentafarbigen Flüssigtoner aus, die Entwicklereinheit 30 gibt gelben Flüssigtoner aus und die Entwicklereinheit 32 gibt schwarzen Flüssigtoner aus. Während des Betriebs wird ein Filter zusammen mit der Linse 18 verwendet, so daß eine ausgewählte Farbe auf die fotoleitende Oberfläche 12 übertragen wird, um Teile der fotoleitenden Oberfläche selektiv zu entladen. Zum Beispiel wird ein roter Filter verwendet, um ausgewählte Bereiche zu entladen, wobei die ausgewählten Bereiche mit der subtraktiven Primärfarbe von Rot, d.h. mit cyanfarbigem Flüssigtoner entwickelt werden. Auf diese Weise entwickelt die Entwicklereinheit 26 die aufgeladenen Bereiche mit cyanfarbigem Toner, wenn ein roter Filter zusammen mit der Linse 18 verwendet wird. In ähnlicher Weise wird bei der Verwendung eines grünen Filters, die Entwicklereinheit 28 mit Energie versorgt, um die aufgeladenen Bereiche mit magentafarbigem Flüssigtoner zu entwickeln, und bei der Verwendung eines blauen Filters wird die Entwicklereinheit 30 mit Energie versorgt, um selektiv die aufgeladenen Bereiche mit gelbem Flüssigtoner zu entwickeln. Schließlich wird für die Bereiche der Originaldokumente, die in Schwarz wiedergegeben werden sollen, eine Entwicklereinheit 32 mit Energie versorgt, um die aufgeladenen Bereiche mit schwarzem Flüssigtoner zu entwickeln. Jede Entwicklereinheit wird selektiv in einem sich wiederholenden Zyklus aktiviert. Damit ist gemeint, daß während des ersten Zyklus, bei dem der rote Filter verwendet wird, die Entwicklereinheit 26 mit Energie versorgt wird. Dann, wenn während des zweiten Zyklus der grüne Filter verwendet wird, wird die Entwicklereinheit 28 mit Energie versorgt. Während des dritten Zyklus, wenn der blaue Filter verwendet wird, wird die Entwicklereinheit 30 mit Energie versorgt, und schließlich wird während eines vierten Zyklus die Entwicklereinheit 32 mit Energie versorgt.
Jedes Flüssigbild kann nach seinem entsprechenden Zyklus auf ein Kopierblatt übertragen werden. Es können aber auch aufeinanderfolgende Flüssigbilder in aufeinandergepaßter Registerhaltung auf der fotoleitenden Oberfläche 12 entwickelt werden, um ein zusammengesetztes vielfarbiges Flüssigbild zu bilden. Das zusammengesetzte vielfarbige Flüssigbild kann dann nach dem vierten Zyklus auf das Kopierblatt übertragen werden.
In dem in Fig. 7 dargestellten elektrofotografischen Druckgerät, wird ein vielfarbiges Flüssigtonerbild, d.h. ein zusammengesetztes Tonerbild auf der fotoleitenden Oberfläche 12 gebildet und auf ein Kopierblatt übertragen. Das Tonerbild wird an der Übertragungsstation D übertragen.
Bei der Übertrag ungsstation D wird das zusammengesetzte Flüssigbild auf ein Kopierblatt 34 übertragen. Vor dem Übertragen des vielfarbigen Flüssigbildes auf ein Kopierblatt 34 kontaktiert eine Konditionierungswalze 36 das vielfarbige zusammengesetzte Flüsigtonerbild. Zum Beispiel kann die Konditionierungswalze 36 eine elektrisch vorgespannte Quetschwalze sein, die gegen die Oberfläche der Trommel 10 gepreßt wird, um den flüssigen Träger von den Hintergrundsbereichen zu entfernen, das Bild kompakt zu machen und um flüssigen Träger aus den Bildbereichen zu entfernen. Die Quetschwalze 36 ist vorzugsweise aus einem elastischen, leicht leitenden Polymermaterial gebildet und auf ein Potential von mehreren hundert bis zu einigen tausend Volt mit derselben Polarität wie die Ladung der Tonerpartikeln aufgeladen. Nachdem das zusammengesetzte vielfarbige Flüssigtonerbild konditioniert worden ist, wird es zur Übertragungsstation D befördert. Eine Übertragungswalze 38 wird auf einer geeigneten Spannung und Temperatur für die elektrische Übertragung des Bildes von der fotoleitenden Oberfläche 12 zu einem Kopierblatt 34 gehalten. Vorzugsweise legt die Übertragungswalze 38 einen Druck an und ist elektrisch vorgespannt, um die Übertragung des zusammengesetzten vielfarbigen Flüssigtonerbildes auf das Blatt 34 sicherzustellen.
Nachdem das zusammengesetzte vielfarbige Flüssigbild auf das Kopierblatt 34 übertragen worden ist, wird das Kopierblatt auf einem Transport 40 zur Fixierstation E befördert. Die Fixierstation E enthält einen Heizstrahler 42, der ausreichende Hitzeenergie ausstrahlt, um den Toner permanent auf dem Kopierblatt 34 in der Konfiguration des Bildes zu fixieren. Der Transportgürtel 40 befördert das Kopierblatt in der Richtung des Pfeils 44 durch den Heizstrahler 42 zu dem Auffangschacht 46. Wenn das Kopierblatt 34 in dem Auffangschacht 46 lokalisiert ist, kann es durch den Bediener des Gerätes leicht daraus entnommen werden.
Im folgenden wird weiterhin auf Fig. 7 Bezug genommen. Etwas restlicher flüssiger Toner bleibt nach der Übertragung auf das Kopierblatt 34 auf der fotoleitenden Oberfläche 12 der Trommel 10 haften. Dieses Material wird an der Reinigungsstation F von der fotoleitenden Oberfläche 12 entfernt. Die Reinigungsstation F enthält eine flexible, elastische Klinge 68. Das freie Ende dieser Klinge kontaktiert die fotoleitende Oberfläche 12, um dort haftendes Material zu entfernen. Danach wird die Lampe 70 mit Energie versorgt, um eine restliche Ladung auf der fotoleitenden Oberfläche 12 in Vorbereitung auf den nächsten Abbildungszyklus zu entladen. Jetzt kann das nächste elektrostatische Latenzbild entwickelt werden.
Das Entwicklungssystem der vorliegenden Erfindung kann in einem vielfarbigen elektrofotografischen Druckgerät oder in einem einfarbigen Druckgerät verwendet werden. Das entwickelte Bild kann direkt auf das Kopierblatt oder auf ein Zwischenglied vor der Übertragung auf das Kopierblatt übertragen werden. Vielfarbige Druckgeräte können diesen Typ von Entwicklereinheit verwenden, wobei aufeinanderfolgende Bilder entwickelt werden, um ein zusammengesetztes vielfarbiges Tonerbild zu bilden, das darauf auf ein Kopierblatt übertragen wird. Die einzelnen Flüssigbilder können statt dessen aber auch in aufeinandergepaßter Registerhaltung direkt auf das Kopierblatt übertragen werden.
Im vorhergehenden wurde nur der allgemeine Betrieb eines elektrofotografischen Druckgerätes beschrieben, das die Entwicklungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung verwendet. Im folgenden wird die detaillierte Struktur der Entwicklungsvorrichtung mit Bezug auf Fig. 1 bis 6 beschreiben.
Wie in Fig. 1 gezeigt, wird nur die Entwicklereinheit 26 beschrieben, da die anderen Entwicklereinheiten im wesentlichen mit dieser identisch sind. Der einzige Unterschied zwischen den Entwicklereinheiten ist in der Farbe des verwendeten Entwickermatenais gegeben.
Wie in Fig. 1 gezeigt, enthält die Einrichtung 48 zum Ausgeben von Flüssigkeit ein erstes Glied 50 und ein zweites Glied 52. Die anderen zweiten Glieder der beanspruchten Vorrichtung sind nicht gezeigt. Ein Kanal 54 mit offenem Ende ist in dem ersten Glied 50 gebildet. Ein Verteilerkanal 56 erstreckt sich in einer im wesentlichen quer zu dem Kanal 54 stehenden Richtung. Eine Vielzahl von Verteilerkanälen sind entlang der Längsachse der Trommel 10 angeordnet. Dies ist in Fig. 2 deutlicher gezeigt. Wie in Fig. 2 gezeigt, enthält der Verteilerkanal 54 einen ersten Teil 54a, der mit einem Vorrat von flüssigem Entwicklermaterial verbunden ist. Die Kanäle 54b und 54c schneiden den Kanal 54a in einer im wesentlichen V-förmigen Anordnung, um einen Y-förmigen Kanal zu bilden. Eine Vielzahl von im wesentlichen gleich beabstandeten Verteilerkanälen 56 schneiden die Beine 54b und 54c des Kanals 54. Die Verteilerkanäle 56 empfangen flüssiges Entwicklermaterial aus dem Kanal 54 und führen das flüssige Entwicklermaterial zu der Lippe 58. Die Winkel zwischen den Kanälen 54b und 54c und dem Verteilerkanal 56 sorgen dafür, daß das flüssige Entwicklermaterial die Lippe 58 mit einer Schicht beschichtet, die eine gerade Vorder- und Hinterkante aufweist. Der Neigungswinkel des Kanals und der Durchmesser des Querschnitts sorgen für eine im wesentlichen gleichmäßige Verteilung des flüssigen Entwicklermatenals entlang der Lippe 58. Die Lippe 58 ist eine Oberfläche des zweiten Gliedes 52, das sich im wesentlichen parallel zu der Längsachse der Trommel 10 erstreckt und dazwischen einen Zwischenraum bildet. Der Zwischenraum zwischen der Lippe 58 und der Trommel 10 ist kleiner als der Zwischenraum zwischen der Oberfläche 60 des ersten Gliedes und der Trommel 10. Die Lippe 58 wird dazu verwendet, um flüssiges Entwicklermaterial mit einer im wesentlichen gleichmäßigen Dicke auf dem Latenzbild aufzutragen, das auf der fotoleitenden Oberfläche 12 der Trommel 10 aufgezeichnet ist. Eine Meßpumpe wird verwendet, um die für jedes elektrostatische Latenzbild erforderliche Menge an Entwicklermaterial aus der Einrichtung 48 zum Ausgeben von Flüssigkeit zu pumpen.
In Fig. 3 ist eine alternative Ausführungsform der Kanalanordnung in der Einrichtung 48 zum Ausgeben von Flüssigkeit gezeigt. Wie hier dargestellt, ist der Kanal 62 mit dem Vorrat an flüssigem Entwickler verbunden, wobei sich Verteilerkanäle 56 quer dazu erstrecken. Wiederum sorgt die Neigung des Kanals 62 relativ zu den Verteilerkanälen 56 dafür, daß die Lippe 58 flüssiges Entwicklermaterial mit einer im wesentlichen gleichmäßigen Dicke und mit geraden Vorder- und Hinterkanten auf dem Latenzbild aufträgt.
In Fig. 4 ist eine Unterdruckpumpe 64 gezeigt, die dafür ausgebildet ist, einen Unterdruck am stromaufwärts gelegenen Ende der Einrichtung 48 zum Ausgeben von Flüssigkeit anzulegen, d.h. um den Flüssigtoner nach oben zu saugen. Durch das Anlegen eines Unterdrucks an dem Entwicklermaterial, während dieses auf der fotoleitenden Oberfläche 12 der Trommel 10 aufgetragen wird, kann der Zwischenraum zwischen der Lippe 58 und der fotoleitenden Oberfläche 12 größer sein, wobei dieselbe Dicke der Beschichtung auf der fotoleitenden Oberfläche 12 erhalten wird. Zum Beispiel kann der Zwischenraum zwischen der Lippe 58 und der fotoleitenden Oberfläche 12 maximal siebenmal so dick sein, wie die Schicht des auf der fotoleitenden Oberfläche 12 aufgetragenen Entwicklermatenals. Es kann ein Film aus Entwicklermaterial mit einer Dicke von weniger als 25um erhalten werden. Dadurch kann die Toleranz für den Zwischenraum zwischen der Lippe 58 und der fotoleitenden Oberfläche 12 wesentlich erhöht werden. Die Spannungsquelle 66 spannt die Einrichtung 48 zum Ausgeben von Flüssigkeit elektrisch auf eine geeignete Größe und Polarität vor, um dafür zu sorgen, daß das auf der fotoleitenden Oberfläche 12 aufgezeichnete elektrostatische Latenzbild das flüssige Entwicklerbild anzieht.
Wie in Fig. 5 gezeigt, kann eine Unterdruckpumpe 64 mit der Vielzahl von Einrichtungen 48 zum Ausgeben von Flüssigkeit verbunden sein. Außerdem ist zu beachten, daß bei der Verwendung von einer Vielzahl von Einrichtungen zum Ausgeben von Flüssigkeit nur ein erstes Glied 50 notwendig ist. Bei der ersten Einrichtung 48 zum Ausgeben von Flüssigkeit ist ein erstes Glied 50 mit dem zweiten Glied 52 verbunden. Bei der nächsten Ausgabeeinrichtung erfüllt der untere Teil des zweiten Gliedes 52 dieselbe Aufgabe wie das erste Glied 50, so daß das erste Glied 50 nicht länger erforderlich ist. Dadurch wird die Größe und die Komplexität des Entwicklereinheiten reduziert.
Bei mehreren Farben müssen mehrere Einrichtungen zum Ausgeben von Flüssigkeit verwendet werden. Wie in Fig. 6 gezeigt, enthält die oberste Anordnung zum Ausgeben von Flüssigkeit, die die Entwicklereinheit 26 bildet, ein ersten Glied 50 und ein zweites Glied 52. Die übrigen Anordnungen zum Ausgeben 48 von Flüssigkeit für die Entwicklereinheiten 28, 30 und 32 benötigen jeweils nur zweite Glieder 52. Wenn aufeinanderfolgende Flüssigtonerbilder in aufeinandergepaßter Registerhaltung auf der Oberfläche 12 der Trommel 10 aufgetragen werden, nimmt der Zwischenraum zwischen der Lippe 58 und der Oberfläche des Flüssigtoners progressiv ab. Um den Zwischenraum im wesentlichen konstant zu halten, muß der Zwischenraum zwischen aufeinanderfolgenden Lippen 58 und der fotoleitenden Oberfläche gestuft werden. Der Zwischenraum zwischen aufeinanderfolgenden Lippen 58 und der fotoleitenden Oberfläche 12 nimmt also in der durch den Pfeil 14 angegebenen Bewegungsrichtung der Trommel 10 zu. Wie in Fig. 6 gezeigt, ist der Zwischenraum 94 größer als der Zwischenraum 93, der wiederum größer ist als der Zwischenraum 92, der wiederum größer ist als der Zwischenraum g1.
Eine vielfarbige Entwicklereinheit, die Einrichtungen 48 zum Ausgeben von Flüssigkeit verwendet kann derart konstruiert werden, daß sie eine Höhe von ungefähr 25 mm aufweist. Es ist also deutlich, daß ein kompaktes vielfarbiges Entwicklersystem erhalten werden kann, wenn die Einrichtungen zum Ausgeben von Flüssigkeit der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
Die vorliegende Erfindung läßt sich folgendermaßen zusammenfassen: Die Entwicklereinheit der vorliegenden Erfindung enthält eine Einrichtung zum Ausgeben von Flüssigkeit mit einem ersten Glied und einer Vielzahl von mit diesem verbundenen zweiten Gliedern. Ein Versorgungskanal ist mit einem Pumpe verbunden, um Flüssigtoner aus einem Vorrat zu den Verteilerkanälen zu befördern. Die Verteilerkanäle befördern den Flüssigtoner zu einer Lippe, die eine Oberfläche ist, die sich im wesentlichen parallel zu der Längsachse der fotoleitenden Trommel erstreckt. Eine im wesentlichen gleichmäßige Schicht von Flüssigtoner wird auf das elektrostatische Latenzbild ausgegeben. Die Einrichtung zum Ausgeben von Flüssigkeit wird auf eine geeignete Größe und Polarität elektrisch vorgespannt um dafür zu sorgen, daß das Latenzbild den Flüssigtoner auf sich anzieht. Ein Unterdruck wird an dem Flüssigtoner angelegt, um die Dicke der Filmschicht auf der fotoleitenden Oberfläche zu reduzieren. Dadurch wird die Toleranz des Zwischenraums zwischen der Lippe und der fotoleitenden Oberfläche erhöht.

Claims

1. Vorrichtung zum Entwickeln eines elektrostatischen Latenzbildes mit einem Flüssigtoner, wobei die Vorrichtung enthält:

eine Einrichtung (48) zum Ausgeben von Flüssigkeit mit einem ersten Glied (50) und wenigstens einem zweiten Glied (52), um dazwischen eine Öffnung (54, 54a, 54b, 54c; 62, 56) für den Flüssigtoner zu definieren, wobei eine Lippe (58) mit der Öffnung (54, 54a, 54b, 54c; 62, 56) verbunden ist und dafür ausgebildet ist, Flüssigtoner für die Entwicklung des Latenzbildes zu diesem zu befördern,

eine Einrichtung (64) zum Anlegen eines Unterdrucks, um den Druck auf den Flüssigtoner zu reduzieren, wenn die Einrichtung (48) zum Ausgeben der Flüssigkeit den Flüssigtoner auf dem Latenzbild aufträgt, um die Dicke des Flüssigtoners auf dem Latenzbild zu reduzieren, und

eine Vorspannungseinrichtung (66), um die Lippe (58) elektrisch vorzuspannen, damit der Flüssigtoner von dieser zu dem Latenzbild angezogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (48) zum Ausgeben der Flüssigkeit eine Vielzahl von zweiten Gliedern (52) aufweist, die in einer vertikalen Anordnung unter dem ersten Glied (50) angeordnet sind, wobei jedes zweite Glied mit einem anderen, unter ihm in der Anordnung angeordneten zweiten Glied eine Öffnung (54, 54a, 54b, 54c; 62, 56) definiert.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Öffnung (54, 56) einen Versorgungskanal (54, 54a, 54b, 54c; 62) und einen Verteilerkanal (56) umfaßt, wobei der Versorgungskanal (54, 54a, 54b, 54c; 62) sich in einer Richtung quer zum Verteilerkanal (56) erstreckt und wobei der Verteilerkanal (56) den Flüssigtoner aus dem Versorgungskanal (54, 54a, 54b, 54c; 62) zu der Lippe (58) befördert.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei jede Lippe (58) eine im wesentlichen ebene Oberfläche eines zweiten Gliedes (52) umfaßt, die mit einem Abstand gegenüber dem Latenzbild angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei der Abstand (g&sub1;, g&sub2;, g&sub3;, g&sub4;) zwischen dem Latenzbild und der Lippe größer ist als die Dicke der Schicht des Flüssigtoners auf dem Latenzbild.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, wobei der Abstand (g&sub1;, g&sub2;, g&sub3;', g&sub4;) zwischen der Lippe und dem Latenzbild kleiner ist als die siebenfache Dicke der Schicht des Flüssigtoners auf dem Latenzbild.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3 bis 5, wobei jedes zweite Glied (52) derart in der Anordnung angeordnet ist, daß der Abstand (g&sub2;, g&sub3;', g&sub4;) zwischen seiner Lippe (58) und dem Latenzbild größer ist als der Abstand (g&sub1;, g&sub2;, g&sub3;) zwischen der Lippe und dem Latenzbild des über ihm in der Anordnung angeordneten zweiten Gliedes.

7. Elektrostatisches Druckgerät mit: einer Abbildungsoberfläche.

einer Einrichtung zum Aufzeichnen eines elektrostatisches Latenzbildes auf der Abbildungsoberfläche, und

einer Einrichtung zum Entwickeln des elektrostatischen Latenzbildes, die eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 enthält.

8. Mehrfarbiges elektrostatisches Druckgerät mit:

einer Abbildungsoberfläche

einer Einrichtung zum Aufzeichnen einer Vielzahl von elektrostatischen Latenzbildern auf der Abbildungsoberfläche, und

einer Einrichtung zum Entwickeln jedes der elektrostatischen Latenzbilder auf der Abbildungsoberfläche mit einem andersfarbigen Flüssigtoner, wobei jede Entwicklungseinrichtung eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 enthält.