DE1497217B2

DE1497217B2 - Elektrophotographische kaskadenentwicklungsvorrichtung

Info

Publication number: DE1497217B2
Application number: DE1965R0041632
Authority: DE
Inventors: Gilbert Allen Rochester; Stockes David Roth Fairport; N.Y. Äser (V.StA.)
Original assignee: Rank Xerox Ltd
Current assignee: Xerox Ltd
Priority date: 1964-09-30
Filing date: 1965-09-28
Publication date: 1976-08-05
Also published as: US3424131A; FR1463050A; GB1123618A; DE1497217A1

Description

Patentansprüche:

1. Elektrophotographische Kaskadenentwicklungsvorrichtung mit einer Entwicklungszone, die von einem ein in den Bilduntergrundbereichen Restladungen aufweisendes elektrostatisches Ladungsbild tragenden Aufzeichnungsträger geneigt nach unten durchlaufen wird und in der ein Tonerund Trägerteilchen enthaltender Zweikomponentenentwickler über den Aufzeichnungsträger herabfällt, und mit einer in der Entwicklungszone angeordneten, sich über die Breite des Aufzeichnungsträgers erstreckenden Entwicklungselektrode mit einem Potential von gleicher Polarität wie das Ladungsbild und mehrfachem Betrag wie die Restladungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Entwicklungselektrode eine längliche schmale Gestalt mit im Vergleich zur Länge der Entwicklungszone nur geringer Ausdehnung in Laufrichtung hat und im Mittelteil der Entwicklungszone angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die an die Entwicklungselektrode angelegte Spannung dem 5- bis lOfachen Wert der Spannung in den Bilduntergrundbereichen entspricht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an die Entwicklungselektrode eine Spannung von 2000 bis 4000 Volt Gleichspannung angelegt ist.

Die Erfindung betrifft eine elektrophotographische Kaskadenentwicklungsvorrichtung mit einer Entwicklungszone, die von einem ein in den Bilduntergrundbereichen Restladungen aufweisendes elektrostatisches Ladungsbild tragenden Aufzeichnungsträger geneigt nach unten durchlaufen wird und in der ein Toner- und Trägerteilchen enthaltender Zweikomponentenentwickler über den Aufzeichnungsträger herabfällt, und mit einer in der Entwicklungszone angeordneten, sich über die Breite des Aufzeichnungsträgers erstreckenden Entwicklungselektrode mit einem Potential von gleicher Polarität wie das Ladungsbild und mehrfachem Betrag wie die Restladungen.

Mit dem xerographischen Verfahren wird ein elektrostatisches latentes Bild auf einem fotoleitenden isolierenden Träger ausgebildet und durch die Anziehung von feinverteiltem gefärbtem Material entwickelt bzw. sichtbar gemacht. Bei den weit verbreiteten automatischen xerographischen Geräten wird ein fotoleitfähiger isolierender Körper in Form eines Zylinders mit einer horizontal verlaufenden Achse verwendet. Als Entwicklungsverfahren wird die sogenannte Kaskadenentwicklung angewendet, bei der Entwicklermaterial über die Oberfläche des xerographischen Zylinders geschüttet wird. Das hierbei verwendete Entwicklermaterial enthält im allgemeinen eine Mischung körniger Partikel mit wesentlich kleineren gefärbten Partikeln aus einem Kunstharzpulver, welche elektrostatisch an den größeren Partikeln anhaften. Da die kleineren Partikel, die sogenannten Tonerpartikel, an den größeren Partikeln, den sogenannten Trägerpartikeln, anhaften, verhält sich die Entwicklermischung wie ein körniges Material und nicht wie ein pulverisiertes Material. Während die Entwicklermischung über die das elektrostatische latente Bild tragende xerographische Trommel geschüttet wird, trennen sich die Tonerpartikel von den Trägerpartikeln ab und haften an der Trommel in Bildkonfiguration an.

In der U.S.-Patentschrift 25 73 881 ist bereits eine Kaskadenentwicklungsvorrichtung beschrieben, bei der auf einem drehbaren Zylinder eine xerographische Aufzeichnungsschicht aufgebracht ist. Zur Entwicklung eines auf der Aufzeichnungsschicht aufgezeichneten latenten elektrostatischen Bildes wird auf die Umfangsfläche des Zylinders ein Tonerentwicklungsmaterial kontinuierlich aufgebracht, das über einen Winkelbereich des sich in gleicher Richtung drehenden Zylinders läuft und schließlich von dem Zylinder abfällt. Um in den Hintergrundbereichen des elektrostatischen Bildes anhaftendes Tonerpulver zu entfernen, ist in der Entwicklungszone gegenüber der Umfangsfläche des Zylinders eine Gegenelektrode angeordnet, die von einem Punkt unmittelbar unterhalb eines geneigten Bodens einer Entwicklerpulverzuführvorrichtung bis zu einem Punkt unterhalb des Punktes reicht, an dem das Entwicklerpulver von dem Zylinder abfällt, so daß die Gegenelektrode im wesentlichen den gesamten Bereich überdeckt, indem sich das Entwicklerpulver in Kontakt mit dem Zylinder befindet. Die Gegenelektrode ist auf eine Spannung mit derselben Polarität wie die in den Bildbereichen des elektrostatischen Bildes herrschende Spannung aufgeladen und dient dazu, die Hintergrundbereiche durch Induktion umzuladen, so daß sich in diesen Bereichen eine Ladungsansammlung ergibt, die das gleiche Vorzeichen wie die Ladungen der Entwicklerteilchen hat, so daß die Entwicklerteilchen aus diesen Bereichen abgestoßen werden. Obgleich mit einer derartigen Anordnung an sich eine gute Entwicklung erwartet werden sollte, hat sich herausgestellt, daß Unregelmäßigkeiten in der Entwicklung und insbesondere Bilder mit ungleicher Dichte erhalten werden.

In der U.S.-Patentschrift 30 11474 ist die Aufgabe gestellt, eine gleichförmigere Entwicklung von ausgedehnten gleichförmigen Bildbereichen zu ermöglichen.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird in der Entwicklungszone für die Kaskadenentwicklung eines latenten elektrostatischen Bildes, das auf einer xerographischen Aufzeichnungsschicht auf einem drehbaren Zylinder ausgebildet ist, eine Gegenelektrode vorgesehen, die quer zu der Drehrichtung des Zylinders mehrere im Abstand von einander angeordnete, in Drehrichtung des Zylinders verlaufende Öffnungen aufweist. Diese Löcher oder öffnungen dienen dazu, eine Zerstörung des elektrostatischen Bildes oder der Zylinderoberfläche selbst durch eine übermäßige Ansammlung von Entwicklerpulver zu verhindern. Zu diesem Zweck kann auch der Abstand der Elektrode gegenüber dem Zylinder verändert werden, und diese sogar vollständig in eine Außerbetrieb-Stellung zurückgezogen werden. Die Gegenelektrode selbst ist über einem ersten Entwicklungsbereich gleich anschließend an die Stelle angeordnet, in der das Entwicklungspulver auf die Aufzeichnungsfläche des Zylinders aufgebracht wird. Die Gegenelektrode selbst wird dabei auf ein Potential von 60 bis 90 Volt aufgeladen. Eine derartige Vorrichtung eignet sich nicht für eine gleichmäßige Entwicklung eines elektrostatischen latenten Bildes mit einer möglichst geringen Ablagerung von Tonerteilchen in den Hintergrundbereichen des Bildes.

In der weiterhin bekanntgewordenen U.S.-Patent-

schrift 31 47 147 ist die gleiche Aufgabe wie in der U.S.-Patentschrift 30 11474 gestellt. Die in jener Patentschrift beschriebene Anordnung weicht lediglich von der Anordnung der zuletzt genannten U.S.-Patentschrift insofern ab, als die Gegenelektrode im wesentlichen in Laufrichtung des Entwicklerpulvers über die Aufzeichnungsfläche des Zylinders hinweg verlaufende, im Abstand zueinander angeordnete Rippen aufweist. Dieser Vorrichtung haften aber dieselben Nachteile wie der bereits beschriebenen Entwicklungsvorrichtung der U.S.-Patentschrift 30 11 474 an.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Entwicklungsvorrichtung der eingangs erwähnten Art anzugeben, mit der eine gleichmäßige Entwicklung eines latenten elektrostatischen Ladungsbildes ermöglicht wird, bei dem gleichzeitig die Untergrundbereiche des Bildes im wesentlichen frei von Entwicklermaterial sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Entwicklungselektrode eine längliche schmale Gestalt mit im Vergleich zur Länge der Entwicklungszone nur geringer Ausdehnung in Laufrichtung hat und im Mittelteil der Entwicklungszone angeordnet ist.

Dadurch, daß die Entwicklungselektrode, auch Gegenelektrode genannt, nur in einem mittleren Bereich der Kaskadenentwicklungszone angeordnet ist, kann in dem über der Gegenelektrode liegenden Entwicklungsbereich eine normale Kaskadenentwicklung des latenten elektrostatischen Bildes ohne den Einfluß einer Gegenelektrode ausgeführt werden. In diesem Entwicklungsbereich besitzt aber der Zweikomponentenentwickler die höchste Tonerkonzentration. Folglich kann eine größere Tonermenge von den zugeordneten Trägerteilchen durch das elektrostatische Bildfeld bewirkt abgelagert werden, als wenn eine Gegenelektrode vorhanden wäre. Nach diesem elektrodenfreien Entwicklungsbereich werden solche Tonerteilchen, die sich in unerwünschter Weise in den Hintergrundbereichen des Bildes abgelagert haben, äußerst wirksam durch die auf einem hohen Potential liegende Gegenelektrode entfernt. Das bereits entwickelte Bild wird hierdurch nur unwesentlich geschwächt.

In dem sich an die Gegenelektrode anschließenden Entwicklungsbereich können die im wesentlichen von ihren Tonerteilchen befreiten Trägerteilchen ungehindert abfließen. Es ergibt sich deshalb insgesamt ein sehr gleichmäßig entwickeltes Bild, mit gutem Kontrast, da die Hintergrundbereiche im wesentlichen keine Tonerteilchen aufweisen. Die Vorteile können sowohl bei einem sich mit verhältnismäßig hoher Geschwindigkeit bewegenden Aufzeichnungsträger als auch praktisch bei allen Feuchtigkeitsverhältnissen verwandt werden.

Im folgenden soll die Erfindung näher an Hand von in der Zeichnung dargestellten vorzugsweisen Ausführungsbeispielen erläutert werden. In der Zeichnung zeigt

■ F i g. 1 eine schematische Darstellung eines elektrophotographischen Kopiergerätes, das für die Anwendung der vorliegenden Erfindung geeignet ist,

Fig.2 eine vergrößerte Seitenansicht von links speziell der Entwicklungseinrichtung des in F i g. 1 dargestellten Gerätes,

F i g. 3 eine vergrößerte Seitenansicht von rechts der Entwicklereinrichtung des in F i g. 1 dargestellten Geräts;

Fig.4 eine Vorderansicht der Entwicklungseinrichtung der F i g. 2 und 3, wobei Teile weggebrochen sind.

um Einblick in den inneren Aufbau zu geben,

F i g. 5 ein Schnittbild längs der Linie 5-5 der F i g. 4,

F i g. 6 ein schematisches Schaltdiagramm der Energieversorgung und des Schaltmechanismus einer in Verbindung mit der Erfindung verwendbaren Vorrichtung.

Wie in der F i g. 1 schematisch dargestellt ist, umfaßt das automatische Reproduktionsgerät einen elektrophotographischen Aufzeichnungsträger 20 mit einer fotoleitfähigen Schicht oder lichtaufnehmenden Oberfläche auf einer leitenden Unterlage in Form einer Trommel, die auf einer Welle sitzt, weiche in einem Rahmen gelagert ist und in der durch den Pfeil angegebenen Richtung rotiert, um die Trommeloberfläche aufeinanderfolgend an einer Vielzahl von Verfahrensstationen vorbeizuführen.

Die aufeinanderfolgenden Verfahrensstationen sind kurz angedeutet die folgenden:

Eine Aufladungsstation A, an der eine gleichmäßige elektrostatische Aufladung auf der fotoleitfähigen Schicht der xerographischen Trommel aufgebaut wird;

eine Belichtungsstation B, bei der ein Licht- oder Strahlungsmuster der zu reproduzierenden Vorlage auf die Trommeloberfläche projiziert wird, um die Aufladung der Trommel innerhalb der belichteten Bereiche abzuleiten und dabei ein latentes elektrostatisches Bild der Kopie zu erzeugen;

eine Entwicklerstation C, bei der ein Entwickler mit Tonerpartikeln, die eine elektrostatische Ladung entgegengesetzt der des elektrostatischen latenten Bildes haben, über die Trommeloberfläche geschüttet wird, wobei die Tonerpartikel an dem elektrostatischen Bild anhaften, um ein elektrophotographisches Pulverbild entsprechend der Vorlage zu bilden;

eine Übertragungsstation D, bei der das elektrophotographische Pulverbild elektrostatisch von der Trommeloberfläche auf ein Übertragungsmaterial oder eine Trägeroberfläche übertragen wird;

eine Trommelreinigungs- und Entladungsstation E, bei der die Trommeloberfläche gebürstet wird, um restliche Tonerpartikel, die noch nach der Bildübertragung anhaften, zu entfernen und an der die Trommeloberfläche einer relativ hellen Lichtquelle ausgesetzt wird, um eine praktisch vollständige Entladung verbliebener elektrostatischer Ladungen zu bewirken.

Um die Entwicklung des elektrostatischen latenten Bildes auf dem zylindrischen Aufzeichnungsträger zu erreichen, umfaßt das an der Station C gezeigte Entwicklersystem eine Entwicklervorrichtung, die mit der zylindrischen xerographischen Platte oder Trommel zusammenwirkt und eine Entwicklerzone.bildet, innerhalb derer die aufgeladene und belichtete Oberfläche der Trommel entwickelt wird, um ein Pulverbild des Originals zu bilden.

Die Entwickleranordnung 30 umfaßt ein schachteiförmiges Entwicklergehäuse mit Seitenwänden 201 und 202 und eine metallische Abdeckung 203, die in dem unteren Teil des Gehäuses einen Vorratsbehälter für das Entwicklermaterial bildet. Die Seitenwände 201 und 202 weisen einen konkaven Randteil auf, der mit der Form des Aufzeichnungsträgers übereinstimmt, um zu ermöglichen, daß das Entwicklergehäuse unmittelbar benachbart an der Trommel angeordnet werden kann. Halteplatten 205 einer Form, die ebenfalls der Form der Trommel angepaßt ist, sind an den Seitenwänden befestigt, um Dichtungen 206, die zwischen beiden eingebracht sind, in Berührung mit dem Außenrand der Trommel zu bringen, um eine praktisch pulverdichte

Dichtung zu bilden. Ein geneigtes Umlenkblech 208 ist an den Haltern 209 an der inneren Oberfläche der Seitenwand befestigt und erstreckt sich zwischen diesen, um Staub- und Luftströme daran zu hindern, innerhalb des Gehäuses im Bereich der Trommeloberfläche zu zirkulieren.

Eine Fördereinrichtung, die als Becherwerk ausgebildet ist, dient dazu, das Entwicklermaterial von dem Vorratsbehälter des Entwicklergehäuses in den oberen Teil des Gehäuses zu befördern, von wo es über die Trommel geschüttet wird. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel umfaßt das Becherwerk eine Reihe von in Abständen angeordneten parallelen Bechern 212, die beispielsweise mittels Nietnägeln 213 an zwei Förderbändern 214 befestigt sind, welche um Antriebsriemenscheiben 215 und Leerlaufriemenscheiben 216, die auf den Antriebs- und Leerlaufwellen 217 bzw. 218 befestigt sind, geführt sind und sich mit diesen drehen. Jede dieser Riemenscheiben weist Stifte 221 auf, die in Nasen der Förderbänder 214 eingreifen.

Die Antriebswelle 217 ist in den Seitenwänden gelagert und wird mittels eines Zahnrades 226, welches an dem außenseitigen Ende der Welle befestigt ist, angetrieben. Die Leerlaufwelle ist in ähnlicher Weise angeordnet. Sobald die Fördervorrichtung mittels des Zahnrades 226 bestätigt wird, greifen die Becher eine Ladung, von Entwicklermaterial, welches vorher in den Boden des Gehäuses gebracht wurde, auf und befördern es nach oben. Während die Becher um die oberen Riemenscheiben herum laufen, wird das Entwicklermaterial auf eine Führungsplatte 230 mit einer vertikalen Oberfläche 234 entleert. Eine etwas geneigte Aufprallplatte ist in horizontaler und vertikaler Richtung einstellbar an dem Umlenkblech 208 befestigt und bildet hierdurch mit der vertikalen Oberfläche 234 und der geneigten Oberfläche 233 eine Schütte 236. Das Entwicklermaterial wird auf die Führungsplatte 230 entleert, von wo es über die Schütte 236 hinunterfällt. Eine Lippe 238 ist an der vertikalen Oberfläche 234 der Führungsplatte 230 angebracht. Diese Lippe 238 lenkt den auf sie auftreffenden Entwickler ab. Die Entfernung zwischen den Oberflächen der Führungsplatte 230 und der Aufprallplatte 235 soll am oberen Teil der Schütte größer sein als am Ausgang und unteren Teil. Der Zweck dieser Anordnung liegt darin, einen kontinuierlichen Entwicklerstrom ohne Stauung in der Schütte zu erhalten. Der Entwickler soll von den Bechern 212 in kontinuierlichem Strom durch die Schütte auf die Trommel fallen.

Die gesamte Entwickleranordnung ist derart ausgebildet, daß der Bodenteil der Schütte 236 in vertikaler Stellung angrenzend an die Trommel längs einer Geraden, die etwa im Winkel von 60° von der Horizontalen in Drehrichtung der Trommel abweicht, ausgerichtet ist.

Bei einer solchen Anordnung der Führungsplatte 230 und der Aufprallplatte 235 wird das auf die Führungsplatte geleerte Entwicklermaterial infolge der Schwerkraft längs den Oberflächen 231, 232 und 233 der Führungsplatten fallen und dabei die erforderliche Geschwindigkeit erreichen, bevor es die Schütte 236 berührt, von wo aus es in vertikaler Richtung auf die Trommel hin gelenkt wird.

Während sich die Trommel dreht, wird das Entwicklermaterial in Berührung mit der Trommel gebracht, und zwar unter einem Winkel von etwa 60° zur Horizontalen, in Drehrichtung der Trommel gesehen. Das Entwicklermaterial fällt über die Trommel und von dieser ab bzw. es wird von der Trommeloberfläche an einem Punkt abgeleitet, der sich ungefähr in Horizontalstellung befindet. Der größte Teil des Entwicklermaterials wird von der Trommel in einer zu der Trommel tangentialen Richtung abgeleitet.

Eine Entwicklungselektrode 248, die in Form einer Stange dargestellt ist, obwohl sie auch aus einem Draht oder einer Platte aus geeignetem leitfähigem Material wie Aluminium bestehen kann, ist an einem elektrisch isolierenden Material 249 befestigt, welches auf einer Halterung 250 des Umlenkblechs 208 angeordnet ist. Der Kontakt 260 der Elektrode ist mit einer geeigneten Spannungsquelle, die unten beschrieben wird, verbunden. Das Entwicklermaterial wird die Schütte 236 hinunter- und über die Trommel an der Entwicklerelektrode 248 vorbeifallen.

Normalerweise liegt die Spannung des belichteten Bildes auf der xerographischen Trommel ungefähr im Bereich von 450 bis 2000 Volt. Zum größten Teil beträgt die Spannung des belichteten Bildes etwa 800 Volt. Die übrige Spannung in den Bilduntergrundbereichen liegt etwa bei 350 bis 400 Volt. Es konnte festgestellt werden, daß unter diesen Bedingungen eine Spannung der ('(\ Entwicklungselektrode 248 von ungefähr 2000 Volt bei geringer Feuchtigkeit, d. h. bei weniger als 50% relativer Feuchtigkeit, und von ungefähr 4000 Volt bei hoher Luftfeuchtigkeit die besten Ergebnisse liefert, wenn die Entwicklungselektrode in einem Abstand von etwa 0,6 cm von der Trommel angeordnet ist.

Der Bereich des Entwicklungselektrodenpotentials kann entsprechend den gewünschten Eigenschaften der herzustellenden Kopie verändert werden. Das heißt, wird das Potential der Entwicklungselektrode 248 vergrößert, dann wird mehr Toner in den Bilduntergrundbereichen entfernt, bzw. von der Entwicklungselektrode angezogen; allerdings wird auch mehr Toner der Bildbereiche an die Entwicklungselektrode gezogen. Wird das Entwicklungspotential verringert, dann wird weniger Toner aus dem Bilduntergrundbereich und auch von den Bildbereichen entfernt. Das durch das Potential der Entwicklungselektrode 248 erzeugte elektrische Feld zieht die Tonerpartikel an die Elektrode. Die Anziehungskraft an die Entwicklungselektrode muß größer sein als die Anziehungskraft der 350 bis 400 Volt ₍' »

Aufladung der Bilduntergrundbereiche der Trommel. * Das Potential, welches notwendig ist, um ein elektrisches Feld zu erzeugen, das die elektrostatischen Kräfte innerhalb der Bilduntergrundbereiche überwindet, ist die untere Grenze des Elektrodenpotentials, um wirksame Ergebnisse für die Entfernung des Tonermaterials von den Bilduntergrundbereichen zu erzielen. Die obere wirksame Grenze für das Elektrodenpotential ist eine Potentialhöhe, die ein solches Feld erzeugt, das nicht stark genug ist, um große Toneranteile aus den Bildbereichen abzuziehen. Die Spannung der Entwicklungselektrode 248 muß unterhalb einer solchen Höhe bleiben, die eine Bogenentladung zwischen der Entwicklungselektrode und verschiedenen Bauelementen des Gerätes oder eine Koronaentladung der Entwicklungselektrode verursachen würde.

Es konnte festgestellt werden, daß die besten Ergebnisse dann erzielt werden, wenn das Verhältnis zwischen der Entwicklungselektrodenspannung und der Bilduntergrundspannung ungefähr 5:1 bei geringer Luftfeuchtigkeit und 10:1 bei hoher Luftfeuchtigkeit ist.

1st die xerographische Trommel positiv aufgeladen,

dann ist der Toner negativ aufgeladen und die Ladung der Elektrode muß positiv sein. Es ist jedoch möglich,

alle Aufladungen umzukehren, d.h. «ine negative Spannung auf der xerographischen Trommel, eine positive Spannung des Toners und eine negative Aufladung der Entwicklungselektrode zu verwenden.

Der Abstand der Entwicklungselektrode 248 von dem Aufzeichnungsträger kann verändert werden, falls das an die Entwicklungselektrode angelegte Potential ebenfalls verändert wird, um die gewünschten Ergebnisse zu erzielen. Die dargestellte Entwicklungselektrode weist einen Abstand von 0,6 cm von dem Aufzeichnungsträger auf und die angegebenen Spannungen beruhen auf diesem Abstand. Wird ein größerer Abstand der Entwicklungselektrode von dem Aufzeichnungsträger gewählt, dann kann die Spannung vergrößert werden, um die gleichen Ergebnisse zu erreichen und umgekehrt werden die Spannungen verringert, sofern die Entwicklungselektrode näher an die Trommel herangebracht wird. Die Grenzen für die Wahl des Abstandes zwischen der Entwicklungselektrode und der Trommel werden durch die Größe der Trägerkörner die bei dem Kaskadenverfahren verwendet werden, die Geschwindigkeit des Aufzeichnungsträgers, d.h. der Trommel, und die Länge des Entwicklungsbereiches bestimmt. Die Entwicklungselektrode kann sich nicht zu nahe an dem Aufzeichnungsträger befinden, damit die Trägerkörner sich nicht zwischen der Entwicklungselektrode und dem Aufzeichnungsträger stauen. Die Entfernung der Entwicklungselektrode von dem Aufzeichnungsträger kann jedoch auch nicht so groß sein, daß die erforderliche Spannung zur Erzielung der gewünschten Ergebnisse eine Bogen- oder Koronaentladung liefert. Ein Abstand von 0,6 cm wurde als bester Wert bei Geräten der oben beschriebenen Art festgestellt.

Da die Feuchtigkeit anscheinend die Entwicklung bis zu einem gewissen Grad beeinflußt, ist ein Feuchtigkeitsregler vorgesehen, der einen Schalter SW-i in Fig.6 auslöst, der mit einer Spannungsquelle von 115 Volt und 60 Hertz verbunden ist und zwei Zuführungen T-I und T-2 an die Primärwicklung des Transformators aufweist. Der Schalter SW-i befindet sich in einer solchen Stellung, daß er T-2 kontaktiert, während die Entwicklungselektrode bei 2000 Volt arbeitet Der Feuchtigkeitsregler ist so eingestellt, daß er, wenn die relative Feuchtigkeit 50% oder mehr beträgt, den Schalter SW-i betätigt, der wiederum die Leitung T-i kontaktiert. Die Elektrode arbeitet dann bei 4000 Volt. Die Zuführungen T-i und T-2 sind mit einem Transformator TR-i verbunden.

An den Leitungen T-3 und T-A, die von der Sekundärwicklung des Transformators kommen, ist ein Spannungsverdopplerkreis der üblichen Art angeschaltet. Der Gleichspannungsausgang dieser Schaltung kann gleich dem doppelten Spitzenwert des Wechselspannungseingangs sein. Die Wirkungsweise des Spannungsverdopplers wird im folgenden kurz beschrieben. Während der positiven Halbwelle des Wechselstromeingangs, d. h. wenn die obere Seite der Wechselstromeingangsleitung positiv in bezug auf die untere Seite ist, läßt der obere Gleichrichter SR-i den Strom durch und führt eine positive Ladung an den oberen Kondensator C-I. Da sich die positive Ladung an der oberen Platte des Kondensators ansammelt, während eine positive Spannung in dem Kondensator aufgebaut Während der nächsten Halbwelle des Wechselstromeingangs ist die obere Seite der Leitung negativ in bezug auf die untere Seite. Der untere Gleichrichter SR-2 leitet den Strom derart, daß eine negative Spannung sich an dem unteren Kondensator C-2 aufbaut.

Solange kein Strom aus den Kondensatoren entnommen wird, kann jeder Kondensator eine Spannung der Höhe E, nämlich den Spitzenwert des Wechselstromeingangs, erhalten. Aus dem Diagramm geht hervor, daß bei einer Spannung von +E des einen Kondensators und einer Spannung von — E des anderen Kondensators die gesamte an den Kondensatoren liegende Spannung 2E beträgt Das heißt, der Spannungsverdoppler liefert im unbelasteten Zustand einen Gleichspannungsausgangswert, der doppelt so groß wie der Wechselspannungseingangswert ist. Der Widerstand R-i dient als Ableitwiderstand des Kondensators C-I und der Widerstand R-2 als Ableitwiderstand für den Kondensator C-2. Der Ausgang ist mit der Entwicklungselektrode 248 verbunden, die im Bereich des geerdeten Aufzeichnungsträgers 20 in Form der Trommel angeordnet ist.

Um das von der xerographischen Trommel abfallende Entwicklermaterial aufzusammeln, so daß es in den Vorratsbehälter des Entwicklergehäuses zurückgebracht werden kann, ist ein oberer Sammler 241 in einer Stellung angebracht in der er über einer oberen Sammelstange 242 liegt. Dieser in Form einer Stange ausgebildete Sammler 241 läßt sich mittels zweier Halter 244 an dem Umlenkblech 208 justieren, während die Sammelstange 242 justierbar an dem Gehäuse der Trommel befestigt ist. Entwicklermaterial, welches entweder von dem oberen Sammler 241 oder der Sammelstange 242 abgefangen wird, gelangt in eine Pfanne 243, die mittels eines nach unten ragenden Pfannenträgers 245, der am Bodenteil des Entwicklergehäuses befestigt ist, gehalten wird. Das sich in der Pfanne ansammelnde Entwicklermaterial muß von der Bedienungsperson von Hand entfernt und in das Entwicklergehäuse überführt werden. Die sich in der Pfanne ansammelnde Menge an Entwicklermaterial ist sehr klein.

Das Entwicklergehäuse ist an einer Stange 251 angeordnet, welche sich durch den oberen Teil der Seitenwände 201 und 202 des Gehäuses erstreckt. Ein Träger 252 sitzt an der äußeren Abdeckung 203. Die Stange 251 ruht auf Aufsätzen 255 der Seitenwände des Gehäuses des Gerätes. Die Stange 251 ist auf diesen Aufsätzen 255 eines Hebels 256 gehalten. Die Träger 252 ruhen auf Fortsätzen 253, die am Gehäuse des Gerätes befestigt sind. Zur Entfernung wird das Gehäuse mittels des Hebels 256 gelöst und mittels der Griffe 254, die an der Oberseite des Entwicklergehäuses angebracht sind, wie in F i g. 2 zu sehen ist, nach rechts bewegt. Das Gehäuse ruht auf Fortsätzen 253 und Trägern 252. Soll das Entwicklergehäuse entfernt werden, wird es nach rechts bewegt. Das Entwicklergehäuse kann dann um die Fortsätze 253 zur einfacheren Entfernung geschwenkt werden.

Wenn die Entwicklermischung über die Trommel geschüttet wird, werden Tonerpartikel von den Trägerpartikeln abgezogen und auf der Trommel abgeschieden, um Pulverbilder zu bilden, während die teilweise von den Tonerpartikeln befreiten Trägerpartikel von der Trommel in das Vorratsgefäß abfallen. Während die Pulverbilder erzeugt werden, müssen zusätzliche Tonerpartikel der Entwicklermischung in einem solchen Anteil zugeführt werden, der der auf der Trommel abgeschiedenen Menge des Toners entspricht.

Um diesen Toner in die Entwicklermischung zu überführen, ist eine Tonerzumeßvorrichtung 35 vorgesehen, der die Tonermenge, die der Entwicklermischung zugeführt wird, genau bemißt.

609 532/308

Die hier verwendete Tonerzumeßvorrichtung 35 ist bekannt. Es kann jedoch jede der bekannten Zumeßvorrichtungen für pulverisiertes oder körniges Material verwendet werden.

Die Tonerzumeßvorrichtung 35 umfaßt ein Füllgefäß 263, welches an seinem oberen Ende Flansche 264 aufweist, mittels derer es an der Außenseite des Gehäuses gehaltert ist. Eine gelenkig angebrachte Abdeckung ist an dem Flansch des Einfüllgefäßes befestigt, um die Oberseite des Einfüllgefäßes abzudekken. Ein getrennter Motor MOT-iO wird mittels eines Zeitgebers ausgelöst und betreibt die Tonerzumeßvorrichtung 35.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

Zur Lösung dieser Aufgabe wird in der Entwicklungszone für die Kaskadenentwicklung eines latenten elektrostatischen Bildes, das auf einer xerographischen Aufzeichnungsschicht auf einem drehbaren Zylinder ausgebildet ist, eine Gegenelektrode vorgesehen, die quer zu der Drehrichtung des Zylinders mehrere im Abstand von einander angeordnete, in Drehrichtung des

Zylinders verlaufende öffnungen aufweist. Diese Löcher oder öffnungen dienen dazu, eine Zerstörung des elektrostatischen Bildes oder der Zylinderoberfläche selbst durch eine übermäßige Ansammlung von Entwicklerpulver zu verhindern. Zu diesem Zweck kann auch der Abstand der Elektrode gegenüber dem Zylinder verändert werden, und diese sogar vollständig in eine Außerbetrieb-Stellung zurückgezogen werden. Die Gegenelektrode selbst ist über einem ersten Entwicklungsbereich gleich anschließend an die Stelle angeordnet, in der das Entwicklungspulver auf die Aufzeichnungsfläche des Zylinders aufgebracht wird. Die Gegenelektrode selbst wird dabei auf ein Potential von 60 bis 90 Volt aufgeladen. Eine derartige Vorrichtung eignet sich nicht für eine gleichmäßige Entwicklung eines elektrostatischen latenten Bildes mit einer möglichst geringen Ablagerung von Tonerteilchen in den Hintergrundbereichen des Bildes.

In der weiterhin bekanntgewordenen U.S.-Patent-