DE3019236C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Entwicklung eines latenten elektrostatischen Bildes auf einer fotoleitfähigen Trommel eines elektrofotografischen Druckers oder Kopierers, auf deren Oberfläche Bildbereiche und Hintergrundbereiche aufgezeichnet werden, wobei das elektrische Potential der Bildbereiche höher ist als das der Hintergrundbereiche.

Bei Entwicklungsvorrichtungen dieser Art erfolgt die Entwicklung des latenten elektrostatischen Bildes in der Weise, daß ein pulverförmiger Entwickler (Toner) an die fotoleitfähige Trommel herangeführt wird, wodurch auf ihr ein Pulverbild entsteht, das anschließend auf einen papierförmigen Bildträger übertragen wird, der dann erwärmt wird, um das hierauf übertragene Pulverbild zu fixieren.

Bei der Bildung des latenten elektrostatischen Bildes auf der fotoleitfähigen Trommel bleibt im Bereich des informationslosen Hinter- oder Untergrundes des Bildes häufig eine Restladung bestehen, so daß sich auch dort noch ein leichter Tonerniederschlag bildet, der ebenfalls auf den papierförmigen Bildträger übertragen wird, was zu einer Minderung der Bildqualität der Kopie oder des Druckes führt.

Es sind zahlreiche Vorschläge bekannt, um derartige Entwicklungsvorrichtungen zu verbessern und eine unbeabsichtigte Entwicklung der Hintergrundbereiche des latenten Bildes zu vermeiden.

So wird in der US-Patentschrift 36 20 191 eine Kaskadenentwicklungsvorrichtung beschrieben, die eine Serie von durch Isolatorblöcke voneinander getrennten Elektroden aufweist, die nahe und parallel zu der rotierenden fotoleitenden Trommel angeordnet sind, um dazwischen eine Entwicklungszone zu bilden. Eine in Drehrichtung der fotoleitenden Trommel erste Elektrode weist ein elektrisches Potential auf, das unter dem Potential liegt, welches den informationslosen Hintergrundbereichen des latenten Bildes zukommt. Eine zweite Elektrode weist ein Potential auf, das zwischen dem Potential der Hintergrundbereiche und dem Potential der Bildinformation enthaltenden Bereiche des latenten Bildes liegt. Eine dritte Elektrode liegt auf einem hohen Potential, das dem Potential entspricht, auf das die fotoleitende Trommel vor der bildmäßigen Entwicklung aufgeladen wurde.

Eine im Aufbau ähnliche Entwicklungsvorrichtung mit zwei an unterschiedlichen Potentialen liegenden Entwicklungselektroden zeigt die GB-Patentschrift 13 81 910.

Die US-Patentschrift 39 96 892 offenbart eine Entwicklungsvorrichtung mit einer Entwicklungswalze mit einer parallel zur fotoleitfähigen Trommel angeordneten und entgegengesetzt zu deren Drehrichtung rotierenden zylindrischen Hülse, die in ihrer Länge der Breite des Bildaufzeichnungsfeldes auf der fotoleitfähigen Trommel entspricht und aus einem einen elektrischen Widerstand aufweisenden Material besteht, mit einem langgestreckten Magneten mit zumindest einem Polpaar, der im Inneren der Hülse und relativ zu ihr starr angeordnet ist, und mit an der Entwicklungswalze an unterschiedlichen Stellen ihrer Umlaufbahn gleitend anliegenden, an unterschiedlichen Spannungen liegenden Kontakten zum Übertragen unterschiedlicher elektrischer Spannungen an die Hülse derart, daß deren elektrisches Potential in deren Drehrichtung von einem niedrigeren Wert vor einer zwischen der fotoleitfähigen Trommel und der Entwicklungswalze liegenden Entwicklungszone auf einen höheren Wert in der Entwicklungszone ansteigt. Dabei weist die Entwicklungswalze auf einem umlaufenden nicht-magnetischen rohrförmigen Kern ein Gerüst aus axial über die ganze Länge der Entwicklungswalze in gegenseitigem Abstand verlaufenden Leiterlamellen auf, welche über den größten Teil ihrer axialen Erstreckung durch eine äußere Hülse aus einem Material mit einem elektrischen Widerstand abgedeckt sind. Jedoch ragen an einem der beiden Enden der Entwicklungswalze die vorgenannten Leiterlamellen seitlich aus dieser Abdeckung heraus und werden beim Umlauf der Walze an mehreren Schleifkontakten vorbeigeführt, die längs der Umlaufbahn der Entwicklungswalze fest angeordnet sind und an unterschiedlichem elektrischem Potential liegen. Die an den Schleifkontakten kollektorartig vorbeilaufenden Leiterlamellen übernehmen die Spannung des jeweiligen Schleifkontaktes und führen sie in axialer Richtung in die Entwicklungswalze hinein, wo sie von den Lamellen in deren ganzer Länge an die darüberliegende Abdeckschicht weitergegeben wird. Bei einer weiteren, dort offenbarten Ausführungsform erfolgt die Zuführung unterschiedlicher Spannungen seitlich über mehrere feste Kontakte, unter denen ein Schleifring vorbeigeführt wird, der auf den seitlich aus der Abdeckschicht blank vorstehenden Leiterlamellen sitzt, welche beim Umlauf der Entwicklungswalze die von den seitlich angeordneten Kontakten übertragene Spannung in axialer Richtung in die Entwicklungswalze hinein an die Abdeckschicht übertragen.

Diese Vorrichtungen sind verhältnismäßig kompliziert.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Entwicklungsvorrichtung zu schaffen, die einerseits die Entwicklung von Hintergrundbereichen des latenten Bildes verhindert und andererseits einen im Vergleich zum Stand der Technik einfacheren Aufbau aufweist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht mit einer verhältnismäßig einfach aufgebauten Entwicklungsvorrichtung eine zufriedenstellende Entwicklung der Bildbereiche des latenten Bildes bei gleichzeitiger Vermeidung einer bleibenden Ablagerung von Toner in Hintergrundbereichen dieses Bildes. Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung kann ohne Zuführung von spannungsführenden Kontakten in die Entwicklungszone erreicht werden, daß das elektrische Potential der Entwicklungswalze in der Entwicklungszone von einem etwa dem Potential der Hintergrundbereiche des latenten elektrostatischen Bildes entsprechenden Potential im wesentlichen kontinuierlich auf einen Pegel ansteigt, der größer ist als das Potential dieser Hintergrundbereiche, so daß bei Ablagerung von Toner auf der Bildtrommel zur Entwicklung des darauf aufgezeichneten elektrostatischen Bildes dessen Hintergrundbereiche frei bleiben von Tonerpartikeln und Trägergranulat.

Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Nachstehend wird die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen beispielsweise beschrieben. Darin zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines elektro­ fotografischen Druckers;

Fig. 2 eine schematische Seitenansicht einer Entwick­ lungsvorrichtung bei dem Drucker nach Fig. 1 und

Fig. 3 eine schematische Vorderansicht der Entwicklungs­ walze bei der Entwicklungsvorrichtung nach Fig. 2.

In Fig. 1 sind die verschiedenen Teile eines elektro­ fotografischen Druckers schematisch dargestellt, der die erfindungsgemäße Entwicklungsvorrichtung aufweist. Aus der nachstehenden Erläuterung ist ersichtlich, daß die Entwicklungsvorrichtung nicht notwendigerweise auf den Einsatz bei dem besonderen, hier gezeigten Drucker be­ schränkt ist, sondern ebenfalls gut für eine große An­ zahl anderer elektrostatischer Drucker oder Kopierer geeignet ist.

Da die elektrofotografische Drucktechnik bestens bekannt ist, werden nachstehend die einzelnen Stationen des Ver­ fahrens, die bei dem in Fig. 1 gezeigten Drucker zur An­ wendung kommen, nur schematisch erläutert und dessen Arbeits­ weise wird kurz beschrieben.

Gemäß Fig. 1 weist der elektrofotografische Drucker eine Trommel 10 auf. Die Trommel 10 besteht vorzugsweise aus einem leitenden Material, wie Aluminium, das mit einem fotoleitenden Material, beispielsweise einer Selenlegierung, beschichtet ist. Die Trommel 10 läuft in Richtung des Pfeiles 12 um, um die einzelnen Verfahrensstationen, die um sie herum angeordnet sind, nacheinander zu durchlaufen. Zunächst wird ein Abschnitt der fotoleitenden Oberfläche durch die Aufladestation A bewegt. An der Aufladestation A lädt eine eine Korona erzeugende Einrichtung 14 die fotoleitende Schicht der Trommel 10 auf ein relativ hohes, im wesentlichen gleichmäßiges Potential auf.

Anschließend wird der aufgeladene Abschnitt der fotoleitenden Schicht durch die Belichtungsstation B bewegt. An der Belichtungsstation B wird die Kopier- oder Druckvorlage mit der Vorderseite nach unten auf eine durchsichtige Platte gelegt. Die Belichtungseinrichtung 16 weist eine Lampe auf, die sich quer zur Vorlage bewegt und deren Breite zeilenweise belichtet. Die Lichtstrahlen, die von der Vorlage reflektiert werden, fallen durch ein bewegbares Objektiv, um Bilder sichtbaren Lichts zeilenweise zu erzeugen. Diese Bilder sichtbaren Lichts werden auf den geladenen Bereich der fotoleitenden Oberfläche fokussiert. Auf diese Weise wird die fotoleitende Oberfläche der Trommel 10 durch die Bilder sichtbaren Lichts der Vorlage selektiv entladen. Jene Bereiche, die im wesentlichen keine Entladung erfahren, werden in diesem Zusammenhang als Bildbereiche bezeichnet, während die Bereiche, die entladen werden, als Hintergrund- oder Untergrundbereiche bezeichnet werden. Die Informationen aufweisenden Bereiche der Vorlage werden auf der fotoleitenden Oberfläche der Trommel 10 als Bildbereiche aufgezeichnet, während die Hintergrundbereiche die Bereiche der Vorlage ohne Informationen darstellen. Es ist klar, daß die Entwicklung des Lichts auf den aufgeladenen Abschnitt der fotoleitenden Oberfläche nicht zu einer völligen Entladung der Hintergrundbereiche führt. Die Hintergrundbereiche behalten also eine gewisse Restspannung bei. Beispielsweise können die Hintergrundbereiche ein nominelles Potential von etwa 150 V aufweisen, während die Bildbereiche ein nominelles Potential von etwa 800 V besitzen.

Anschließend bewegt die Trommel 10 die Bildbereiche und die Hintergrundbereiche, die auf der fotoleitenden Oberfläche aufgezeichnet sind, zu der Entwicklungsstation C weiter. An der Entwicklungsstation C bringt eine Entwicklungsvorrichtung 18 mit einer magnetischen Bürste Tonerteilchen mit der fotoleitenden Oberfläche der Trommel 10 in Berührung. Die Tonerteilchen berühren sowohl die Bildbereiche als auch die Hintergrundbereiche. Das magnetische Potential der eine magnetische Bürste aufweisenden Entwicklungsvorrichtung ist so gestaltet, daß zunächst sowohl die Bildbereiche als auch die Hintergrundbereiche wenigstens teilweise durch diese Tonerteilchen entwickelt werden. Dadurch wird eine hervorragende geschlossene oder durchgehende Bedeckung der Fläche der Bildbereiche erzeugt. Anschließend wird mit Fortschreiten des Entwicklungsprozesses das Entwicklermaterial von den Hintergrund- oder Nichtbild-Bereichen entfernt, während es an den Bildbereichen haften bleibt. Auf diese Weise erhalten die Bildbereiche eine hohe Tonerdichte, während die Nichtbild-Bereiche von Tonerteilchen gesäubert werden und im wesentlichen tonerfrei sind.

Es ist ersichtlich, daß entweder ein Ein-Komponenten- oder ein Zwei-Komponenten-Entwicklermaterial verwendet werden kann. Wenn Ein-Komponenten-Entwicklermaterialien verwendet werden, ist das Entwicklermaterial vorzugsweise ferromagnetisch. Wenn ein Zwei-Komponenten-Entwickler­ material verwendet wird, sind die Trägerteilchen vor­ zugsweise aus ferromagnetischem Material mit vorzugs­ weise aus thermoplastischem Material bestehenden Toner­ teilchen. Die Tonerteilchen haften durch Reibungselek­ trizität an den Trägerteilchen. Beim Entwickeln werden die Tonerteilchen von der fotoleitenden Oberfläche an­ gezogen, um ein Pulverbild zu bilden, das den Infor­ mationen aufweisenden Bereichen der Vorlage entspricht. Die Tonerteilchen können ferner entweder positiv oder negativ auf die Spannung aufgeladen sein, mit der die fotoleitende Oberfläche mit der anderen Polarität beaufschlagt ist.

Der Aufbau der Entwicklungsvorrichtung ist nachstehend anhand der Fig. 2 und 3 näher erläutert.

Es wird nun mit den einzelnen Verfahrensstationen, die bei dem elektro­ fotografischen Drucker vorgesehen sind, fortgefahren. Nachdem das Pulverbild auf der fotoleitenden Oberfläche abgelagert worden ist, bewegt die Trommel 10 das Pulver­ bild zu der Übertragungsstation D weiter.

An der Übertragungsstation D wird ein Blatt eines Träger­ materials mit dem Tonerbild auf der fotokonduktiven Oberfläche der Walze 10 in Berührung gebracht. Das Träger­ blatt wird zur Übertragungsstation D durch eine Blatt­ zufuhreinrichtung 20 bewegt. Die Blattzufuhreinrichtung 20 weist vorzugsweise eine Zufuhrwalze 24 auf, die das oberste Blatt eines Trägerblattstapels 22 berührt. Die Zufuhrwalze 24 dreht sich in Richtung des Pfeiles 26, so daß das oberste Blatt des Stapels 22 vorwärts bewegt wird. Justierrollen 28, die in Richtung der Pfeile 30 um­ laufen, richten das vorwärts bewegte Trägerblatt aus und transportieren es in eine Gleitbahn 32 hinein. Die Gleitbahn 32 bringt das vorwärts bewegte Trägerblatt in bestimmten Zeitabständen in Berührung mit der fotoleitenden Oberfläche der Trommel 10. Dadurch wird sichergestellt, daß das Pulverbild an der Übertragungsstation D mit dem vorwärts bewegten Trägerblatt in Berührung kommt.

Die Übertragungsstation D weist eine eine Korona erzeugende Einrichtung 34 auf, die Ionen auf die Rückseite des Blattes aufsprüht. Dadurch wird das Tonerbild von der fotoleitenden Oberfläche der Trommel 10 auf den Bildträger übertragen. Nach der Übertragung bewegt sich das Blatt mit der Trommel 10 weiter und wird von ihr durch eine (nicht dargestellte) Korona erzeugende Ablöseeinrichtung getrennt, durch die Ladung, durch die das Blatt an der Trommel 10 haftet, neutralisiert wird. Eine Fördereinrichtung 36 bewegt das Blatt in Richtung des Pfeiles 38 von der Übertragungsstation D zu einer Fixierstation E weiter. Die Fixierstation E bzw. 40 weist eine Andruckwalze 42 und eine erwärmte Schmelzwalze 44 auf. Das Trägerblatt mit dem Pulverbild bewegt sich zwischen der Andruckwalze 42 und der Schmelzwalze 44 hindurch. Das Pulverbild kommt mit der Schmelzwalze 44 in Berührung, und die Wärme und der Druck, die darauf einwirken, führen zu einer permanenten Fixierung des Pulverbildes auf dem Trägerblatt. Obgleich ein erwärmtes Drucksystem zur permanenten Fixierung der Tonerteilchen auf dem Trägerblatt beschrieben worden ist, kann stattdessen auch ein kaltes Drucksystem verwendet werden. Die Art des Fixiersystems hängt von der Art der in der Entwicklungsvorrichtung eingesetzten Tonerteilchen ab. Nach dem Fixieren bewegen Transportwalzen 46 das fertige Kopieblatt zu einem Auffangbehälter 48 weiter. Wenn das Kopieblatt in den Auffangbehälter 48 gelangt ist, kann es daraus von dem Benutzer entnommen werden.

Nachdem sich das Blatt des Trägermaterials von der fotoleitenden Oberfläche der Trommel 10 entfernt hat, bleiben ausnahmslos einige Restteilchen daran haften. Diese Restteilchen werden von der Trommel 10 an der Reinigungsstation F entfernt. Die Reinigungsstation F weist vorzugsweise eine Reinigungsvorrichtung 50 auf, die aus einer eine Korona erzeugenden Vorreinigungseinrichtung und einer drehbar angeordneten Faserbürste besteht, die mit der fotoleitenden Oberfläche der Trommel 10 in Berührung steht. Die Korona erzeugende Vorreinigungseinrichtung neutralisiert die Ladung, die die Teilchen an die fotoleitende Oberfläche zieht. Die Teilchen werden dann von der fotoleitenden Oberfläche durch die Umdrehung der dieselbe berührenden Bürste entfernt. Nach dem Reinigen wird die fotoleitende Oberfläche dem Licht einer Entladungslampe ausgesetzt, um jegliche darauf befindliche restliche elektrostatische Ladung vor deren Aufladung beim nächsten Kopiervorgang abzubauen.

Die vorstehende Beschreibung erscheint für die vorliegende Anmeldung ausreichend, um die allgemeine Arbeitsweise eines elektrofotografischen Druckers oder Kopierers, bei dem die erfindungsgemäßen Maßnahmen zur Anwendung kommen, zu verdeutlichen.

Im Hinblick auf die eigentliche Erfindung ist in Fig. 2 eine Entwicklungsvorrichtung 18 detaillierter dargestellt. Wie daraus ersichtlich, weist die Entwicklungsvorrichtung 18 ein Gehäuse 52 auf, in dem ein Vorrat an Entwicklergemisch 54 gespeichert ist, das aus Trägerkörnchen und Tonerteilchen besteht. Eine Entwicklerwalze 56 ist in dem Gehäuse 52 so angeordnet, daß durch sie das Entwicklergemisch 54 mit der fotoleitenden Oberfläche der Trommel 10 in Berührung gebracht wird. Im Betrieb werden Tonerteilchen 62 auf der fotokonduktiven Oberfläche abgelagert. Es ist somit klar, daß die Tonerteilchen 62 aus dem Entwicklergemisch 54 abwandern. Deshalb werden dem Entwicklergemisch 54 zusätzliche Tonerteilchen zugeführt, und zwar entweder periodisch oder kontinuierlich. Ein Tonerausteiler 58 liefert zusätzliche Tonerteilchen 62 zu dem Entwicklerge­ misch 54. Der Tonerausteiler 58 weist einen Fülltrichter 60 mit einem Vorrat an Tonerteilchen 62 auf. Eine Walze 64, die vorzugsweise aus Polyurethan besteht, ist an einer Öffnung am unteren Ende des Trichters 60 vorgesehen. Wenn die Walze 64 umläuft, gibt sie Tonerteilchen 62 aus dem Trichter 60 in das Entwicklergemisch 54 ab. Dadurch wird die Konzentration der Tonerteilchen 62 in dem Ent­ wicklergemisch 54 im wesentlichen konstant gehalten.

Die Entwicklerwalze 56 weist einen langgestreckten, zy­ lindrischen Magneten 66 auf, der im Inneren einer Hülse 68 angeordnet ist. Die Hülse 68 läuft in Richtung des Pfeiles 70 um, während der Magnet 66 im wesentlichen stationär gehalten ist. Der Magnet 66 kann beispielsweise aus Bariumferrit bestehen, auf das die Magnetpole auf­ geprägt worden sind. Die Hülse 68 ist vorzugsweise aus einem Rohr aus Phenolharz hergestellt, in dem Kohlenstoff­ teilchen verteilt sind. Mehrere im Abstand voneinander angeordnete Blattfedern 72 sind einteilig mit einem elek­ trischen Leiter 74 zusammen ausgebildet, der mit geeig­ neten Mitteln, wie einem Klebstoff, an dem Magneten 66 befestigt ist, und zwar vor der Entwicklungszone 76, wie durch den Pfeil 12 verdeutlicht, der die Drehrichtung der Walze 10 zeigt. Ein zweiter Satz von im Abstand voneinan­ der angeordneten Blattfedern 78 ist an dem elektrischen Leiter 80 befestigt. Der elektrische Leiter 80 ist ferner mit geeigneten Mitteln, wie einem Klebstoff, an dem Magneten 66 befestigt. Der elektrische Leiter 80 ist nach der Entwicklungszone 76 angeordnet, wie durch den Pfeil 12 verdeutlicht, der die Drehrichtung der Trennung 10 zeigt. Beide Blattfedern 72 und 78 sind elektrisch leitend und elastisch. Der elektrische Leiter 74 ist vorzugsweise an eine Spannungsquelle angeschlossen, die eine Spannung von etwa 50 V erzeugt. Der elektrische Leiter 80 ist an eine zweite Spannungsquelle angeschlossen, die eine Spannung von etwa 350 V erzeugt. Der Widerstand der Hülse 68 zwischen dem Leiter 74 und dem Leiter 80 liegt zwischen etwa 10⁵ Ω und etwa 10⁷ Ω. Da die Hülse 68 aus einem Widerstandsmaterial besteht, wird darin ein elektrisches Potentialgefälle aufgebaut, das sich kontinuierlich von etwa 50 V auf etwa 350 V ändert. In dem Bereich unmittelbar vor der Entwicklungszone 76, d. h. in der Entwicklungszone 75 vor dem Walzenspalt, ist das elektrische Potential, dem die Hülse 68 ausgesetzt ist, etwa 150 V, während in dem Bereich unmittelbar nach der Entwicklungszone 76, d. h. der Entwicklungszone 77 nach dem Walzenspalt, das elektrische Potential etwa 250 V beträgt. Es ist klar, daß das elektrische Potential, dem die Hülse 68 in der Entwicklungszone 75 vor dem Walzenspalt ausgesetzt ist, das etwa 150 V beträgt, dem Potential von etwa 150 V der Hintergrundbereiche entspricht, während das elektrische Potential, dem sie in der Entwicklungszone 77 nach dem Walzenspalt ausgesetzt ist, größer als die Hintergrundspannung ist.

In der Entwicklungszone 75 vor dem Walzenspalt ist die Spannung, die der Hülse 68 aufgegeben wird, im wesentlichen so groß wie die Hintergrundspannung. Demgemäß sind die Kräftefelder, die den Bereichen, die mit Bildern ausgefüllt sind, sowie den Hintergrundbereichen zugeordnet sind, ver­ hältnismäßig stark. Dies führt zu einer extrem hohen Konzentration von Tonerteilchen an der fotoleitenden Oberfläche zu Beginn der Entwicklung. Auf diese Weise wird eine frühzeitige Entwicklung der mit Bildinformationen ausgefüllten Be­ reiche erheblich verstärkt. Allerdings wird dadurch auch eine weitgehende Entwicklung der Hintergrundbereiche her­ vorgerufen. Wenn sich die Hülse 68 in Richtung des Pfeiles 70 weiterdreht, nimmt das darauf aufgegebene elektrische Potential kontinuierlich zu. In der Ent­ wicklungszone 77 nach dem Walzenspalt ist das elektrische Potential, mit dem die Hülse 68 beaufschlagt ist, größer als das elektrische Potential der Hintergrundbereiche. Dieses Potential bewirkt, daß der Hintergrund gesäubert wird. Dieses elektrische Potential dient in erster Linie dazu, ein hohes gerichtetes Feld zu erzeugen, das in der Lage ist, die Tonerteilchen in den Hintergrundbereichen zurück zu den Trägerkörnchen auf der Hülse 68 zu ziehen. Die letztere Zone bewirkt also, daß die schwach gebundenen Hintergrundteilchen zu der Hülse 68 gezogen werden. Die Entwicklerwalze 56 bewirkt in dieser Zone damit ein Entfernen und elektrostatisches Anziehen schwach gebundener Hintergrundteilchen von der Trommeloberfläche. Auf diese Weise werden die Hintergrundbereiche weitgehend tonerteilchen­ frei, während die Tonerteilchen an den Bildbereichen haften bleiben.

In der Hauptentwicklungszone 76 ändert sich das der Hülse 68 aufgegebene elektrische Potential kontinuierlich von dem Potential der Entwicklungszone 75 vor dem Walzenspalt oder dem Hintergrundpotential zu einem Wert kleiner als der der Entwicklungszone 77 nach dem Walzenspalt, der kleiner ist als das Bildpotential. Infolgedessen werden die Tonerteilchen nur von den Bildbereichen angezogen, so daß die Bildentwicklung verstärkt wird. Das Potential in der Zone 75 vor dem Walzenspalt ist beispielsweise etwa 150 V und das Potential in der Entwicklungszone 77 nach dem Walzenspalt ist etwa 250 V. Die Spannung in der Hauptentwicklungszone 76 ändert sich also von etwa 150 V auf etwa 250 V.

In Fig. 3 ist der Aufbau der Entwicklerwalze 66 im einzel­ nen dargestellt. Wie daraus ersichtlich, setzt ein Motor 82 die Hülse 68 in Richtung des Pfeiles 70 (Fig. 2) mit einer im wesentlichen konstanten Geschwindigkeit in Um­ drehung. Die Hülse 68 ist auf geeigneten Lagern drehbar gelagert. Der Motor 82 setzt die Hülse 68 in Umdrehung, wobei der Magnet 66 im wesentlichen stationär gehalten ist. Der Leiter 74 ist an dem Magneten 66 mit mehreren, im wesentlichen im gleichen Abstand voneinander angeord­ neten Blattfedern 72 befestigt, die sich von ihm weg nach außen erstrecken und mit der inneren Umfangsfläche der Hülse 68 in Gleitkontakt stehen. Die Spannungsquelle 84 ist an den Leiter 74 angeschlossen. Vorzugsweise erzeugt die Spannungsquelle 84 etwa 50 V. Der Leiter 80 ist an den Magneten 66 angeschlossen und weist mehrere, im gleichen Abstand voneinander angeordnete Blattfedern 78 auf, die sich von ihm weg nach außen erstrecken. Die Blattfedern 78 berühren gleitend die innere Umfangsfläche der Hülse 68. Die Spannungsquelle 86 ist mit dem Leiter 80 verbunden und erzeugt vorzugsweise etwa 350 V. Die elektrischen Leiter 74, 80 und die Blattfedern 72, 78 können beispielsweise eine einteilige Anordnung bilden und als her­ kömmlicher Fotowiderstandstyp nach der Ätz- oder Metallpreß­ technik gebildet sein. Es ist klar, daß das Potential, das in einer zur Längsachse der Hülse 68 im wesentlichen para­ llelen Richtung verläuft, im wesentlichen konstant ist. Der Grund dafür besteht darin, daß jede Blattfeder 72, 78 der Hülse 68 die gleiche Spannung aufgibt, wobei sich die Blattfedern 72, 78 im wesentlichen parallel zur Längs­ achse der Hülse 68 erstrecken. Jede Blattfeder 72, 78 greift an der Hülse 68 gleitend an. Freilich ist zwischen benachbarten Blattfedern 72, 78 ein Spannungsgradient vorhanden. Da die Blattfedern 72, 78 jedoch ziemlich nahe aneinander angeordnet sind, ist diese Welligkeit gering. Demgemäß weist jeder parallel zu der Hülsen­ längsachse verlaufende Abschnitt der Hülse 68 im wesent­ lichen das gleiche potential auf. Die Spannung ändert sich jedoch im wesentlichen kontinuierlich um die Umfangs­ fläche der Hülse 68 herum von etwa 50 V, die von der Spannungsquelle 84 aufgegeben werden, auf etwa 350 V, die von der Spannungsquelle 86 aufgegeben werden.

Bei der erfindungsgemäßen Entwicklungsvorrichtung wird also ein sich kontinuierlich änderndes Potential in der Entwicklungszone erzeugt, durch das die Entwicklung der ausgezogenen, ausgefüllten Bereiche verstärkt wird, wäh­ rend der Hintergrund im wesentlichen teilchenfrei bleibt. Dies wird durch Vorspannen der Hülse 68 auf einen Wert erreicht, der der Hintergrundspannung in der Entwicklungs­ zone 75 vor dem Walzenspalt im wesentlichen entspricht, wobei das Potential der Entwicklungszone 77 nach dem Walzenspalt größer ist als das Hintergrundpotential. Das der Entwicklerwalze in der Hauptentwicklungszone 76 auf­ gegebene Potential nimmt dadurch kontinuierlich von der Hintergrundspannung auf eine Spannung zu, die größer als die Hintergrundspannung ist. Das Potential vor dem Wal­ zenspalt, d. h. das Potential, das dem Hintergrundpotential im wesentlichen entspricht, unterstützt somit die Ent­ wicklung der ausgefüllten Bereiche. Das Potential nach der Entwicklungszone, d. h. das Potential, das größer als das Hintergrundpotential ist, bewirkt einen Reinigungs­ vorgang, durch den sämtliche Teilchen, die an den Hinter­ grundbereichen abgelagert sind, entfernt werden, so daß nur an den Bildbereichen Teilchen haften bleiben. In der Hauptentwicklungszone ändert sich das Potential kon­ tinuierlich von dem Hintergrundpotential auf ein Niveau, das kleiner als das Potential der Entwicklungszone nach dem Walzenspalt ist. Damit werden in dieser Zone Toner­ teilchen nur von den Bildbereichen angezogen. Es ist somit klar, daß die erfindungsgemäße Entwicklungsvorrichtung eine ausgezeichnete Entwicklung ausgefüllter Bereiche vermittelt, während die Hintergrundbereiche im wesent­ lichen teilchenfrei bleiben.

Es ist ersichtlich, daß erfindungsgemäß eine Vorrichtung zur Entwicklung der auf einer fotoleitenden Oberfläche aufgezeichneten Bildbereiche bereitgestellt wird, bei der der Hintergrundbereich im wesentlichen teilchenfrei bleibt. Durch diese Vorrichtung werden die vorstehend be­ schriebenen Ziele und Vorteile vollständig erreicht.

Claims (7)

1. Vorrichtung zur Entwicklung eines latenten elektrostatischen Bildes auf einer fotoleitfähigen Trommel (10) eines elektrofotografischen Druckers oder Kopierers, auf deren Oberfläche Bildbereiche und Hintergrundbereiche aufgezeichnet werden, wobei das elektrische Potential der Bildbereiche höher ist als das der Hintergrundbereiche, umfassend

• a) eine parallel zur Trommel (10) angeordnete, zylindrische Entwicklungshülse (68), deren Drehrichtung (70) zur Drehrichtung (12) der Trommel (10) entgegengesetzt ist und die einen elektrischen Widerstandswert aufweist, der in einem vorbestimmten Bereich liegt,
• b) einen langgestreckten Magneten (66), der im Inneren der Entwicklungshülse (68) stationär angeordnet ist, und
• c) einen ersten Leiter (74, 72) und einen zweiten Leiter (80, 78), die jeweils im Inneren der Entwicklungshülse (68) parallel zu deren Längsachse stationär angeordnet sind, sich jeweils über die gesamte Längsausdehnung der freien inneren Mantelfläche der Entwicklungshülse (68) erstrecken und an der sich drehenden inneren Mantelfläche gleitend anliegen, wobei
• d) der erste Leiter (74, 72) in der Drehtichtung (70) vor der Entwicklungszone liegt und an eine erste Spannungsquelle (84) angeschlossen ist und der zweite Leiter (80, 78) in der Drehrichtung (70) nach der Entwicklungszone liegt und an eine zweite Spannungsquelle (86) angeschlossen ist, wobei die von den beiden Spannungsquellen (84, 86) erzeugten unterschiedlichen Gleichspannungspegel so gewählt sind, daß
• e) das elektrische Potential der Entwicklungshülse (68) in der Entwicklungszone in der Drehrichtung (70) kontinuierlich von einem Potential, das gleich dem Potential der Hintergrundbereiche ist, auf ein höheres Potential ansteigt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, worin die erste Spannungsquelle (84) an den ersten Leiter (74, 72) eine Spannung von 50 V liefert und die zweite Spannungsquelle (86) an den zweiten Leiter (80, 78) eine Spannung von 350 V liefert.

3. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, worin die Entwicklungshülse (68) in dem Bereich zwischen dem ersten Leiter (74, 72) und dem zweiten Leiter (80, 78) einen elektrischen Widerstand zwischen 10⁵ und 10⁷ Ohm aufweist.

4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, worin die Entwickungshülse (68) aus einem Phenolharz besteht, in das Kohlenstoffteilchen verteilt sind.

5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, worin jeder der beiden Leiter (74, 72; 80, 78) mehrere, über seine Länge in gegenseitigem Abstand angeordnete Blattfedern (72, 78) aufweist, die mit ihren freien Enden die innere Mantelfläche der Entwicklungshülse (68) gleitend berühren.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, worin die Leiter (74, 72; 80, 78) mit ihren Blattfedern (72, 78) jeweils einstückig ausgebildet sind.

7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, worin der Magnet (66) zylindrisch ist und die Leiter (74, 72; 80, 78) an seiner Mantelfläche fest angeordnet sind.