1. Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft eine Entwicklungsvorrichtung und ein
Entwicklungsverfahren zur Verwendung bei einem Bilderzeugungsgerät wie einem Kopierer,
einem Laserdrucker, einem Faksimilegerät und dergleichen, um ein Bild in
einem elektrophotographischen System zu erzeugen, und spezieller betrifft
sie eine Entwicklungsvorrichtung und ein Entwicklungsverfahren zum
Sichtbarmachen eines elektronischen latenten Bilds wie eines latenten
Ladungsbilds und eines elektrostatischen latenten Bilds, das auf der Oberfläche
eines Bilddaten-Erzeugungselements ausgebildet ist, unter Verwendung eines
Entwicklers.
2. Beschreibung der einschlägigen Technik
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In dieser Beschreibung bedeutet der Begriff "entwickeln" das Sichtbarmachen
eines elektronischen, latenten, auf einer Oberfläche eines
Bilddaten-Erzeugungselements ausgebildeten Bilds dadurch, dass dafür gesorgt wird, dass
ein aus elektrisch geladenen, farbigen Teilchen bestehender Entwickler an
einem derartigen elektronischen latenten Bild zur Anhaftung gebracht wird.
Beispiele für elektronische latente Bilder sind ein leitendes latentes
Bild, ein latentes Ladungsbild auf photoleitenden Teilchen sowie ein
elektrostatisches Latentes Bild. Ein derartiges Entwicklungssystem wird unter
Verwendung eines elektrostatischen latenten Bilds, wie es auf einem
photoleitenden Element mit einer darauf befindlichen photoleitenden Schicht
ausgebildet ist, als Beispiel beschrieben.
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Ein Entwicklungsvorgang umfasst hauptsächlich drei Schritte: (1)
Elektrisches Laden von Tonerteilchen; (2) Transportieren der Tonerteilchen zu
einem Entwicklungsbereich und (3) Sorgen dafür, dass die Tonerteilchen an
einem elektrostatischen latenten Bild anhaften. Das elektrophotographische
System wird hauptsächlich in ein Trockenentwicklungssystem und ein
Nassent
wicklungssystem unterteilt. Das Trockenentwicklungssystem wird ferner in
zwei Systeme unterteilt, nämlich ein System, bei dem ein Zweikomponenten-
Entwickler verwendet wird, der einen aus Harz, vermischt mit einem
Färbungsmittel, bestehenden Toner sowie einen Träger enthält, der aus
magnetischem Eisenpulver und dergleichen besteht, sowie ein anderes System, bei
dem ein Einkomponenten-Entwickler verwendet wird, der nur aus Toner
besteht.
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Beim System unter Verwendung eines Zweikomponenten-Entwicklers werden
zunächst der Toner und die Teilchen des Trägers in einer. Entwicklerkammer
gemischt, um dadurch den Toner und den Träger durch Reibung mit zueinander
entgegengesetzten Polaritäten zu laden. Die Tonerteilchen, die an den
Oberflächen der Trägerteilchen anhaften, werden durch ein
Entwickler-Haftelement (z. B. eine Entwicklerwalze) zu einem Entwicklungsbereich
transportiert. Das System unter Verwendung eines Zweikomponententoners wird ferner
in mehrere verschiedene Systeme unterteilt, und zwar abhängig vom Träger
zum Transportieren des Toners, nämlich ein Magnetbürste-Entwicklungssystem
unter Verwendung eines aus Eisenpulver bestehenden Trägers; ein Kaskaden-
Entwicklungssystem unter Verwendung eines Trägers aus einem Glasmaterial
oder einem Nichteisenmetall und dergleichen.
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Beim System unter Verwendung eines Einkomponenten-Entwicklers ist eine
Schneide so vorhanden, dass sie dem Entwickler-Haftelement gegenübersteht.
Der Toner wird durch Reibung mit der Schneide geladen, während er durch das
Entwickler-Haftelement zum Entwicklungsbereich transportiert wird. Das
System unter Verwendung eines Einkomponententoners ist ferner in mehrere
verschiedene Systeme unterteilt, nämlich ein
Pulverwolke-Entwicklungssystem, ein Kontakt-Entwicklungssystem, ein Sprung-Entwicklungssystem, einen
magnetodynamischen Prozess und dergleichen. Beim
Pulverwolke-Entwicklungssystem werden die Tonerteilchen in einem Aerosolzustand genutzt. Bei der
Kontaktentwicklung werden die Tonerteilchen unmittelbar mit einem
elektrostatischen latenten Bild in Kontakt gebracht. Beim
Sprung-Entwicklungssystem werden die Tonerteilchen elektrisch geladen, und sie springen ohne
direkten Kontakt über einen Luftzwischenraum zum elektrostatischen latenten
Bild. Beim magnetodynamischen Prozess wird ein magnetischer, leitender
Toner in Kontakt mit einem elektrostatischen latenten Bild gebracht.
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Das Dokument US-A-5,017,967 aus dem Stand der Technik offenbart eine
Vorrichtung zum Erzeugen von Bildern mit einem Tonertransportelement mit einer
Isolierschicht, wobei diese Vorrichtung einen ersten Toner verwendet, der
durch Schneiden eingestellt wird, durch ein Transportband zu seiner
Ursprungsposition transportiert wird und durch eine Beseitigungseinrichtung
vom Band abgetrennt wird. Ferner verfügen Toner A und B über
Isoliereigenschaften. Mit diesen Tonern A und B wird eine ausreichende
Tonerladungsmenge erhalten, wenn die elektrische Feldstärke 10 kV/cm beträgt. Obwohl auch
ein Toner C über Isoliereigenschaften verfügt, wird die Leitfähigkeit
dieses Toners C hoch, wenn die elektrische Feldstärke zwischen ungefähr
10 kV/cm und 100 kV/cm liegt, und es wird eine ausreichende
Tonerladungsmenge erhalten. Das Dokument US-A-5,017,967 schweigt vollständig betreffend
einen Toner mit einem spezifischen Widerstand und eine Kraft, durch die
eine leitende Schneide gegen die Oberfläche des Tonerhaftelements gedrückt
wird.
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Ferner offenbart das Dokument EP-A-0 071 465 aus dem Stand der Technik eine
Vorrichtung und ein Verfahren zum Laden isolierender Tonerteilchen, wobei
eine Andrückschneide ein Bilderzeugungselement mit geladenen, isolierenden
Tonerteilchen in Kontakt hält. Die Kraft liegt im Wesentlichen im Bereich
von ungefähr 0,05 kg cm&supmin;¹ bis ungefähr 0,5 kg cm&supmin;¹ und bevorzugt von
0,09 kg cm&supmin;¹ bis 0,18 kg cm&supmin;¹.
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Bei einem System unter Verwendung eines Einkomponententoners (z. B. US-PS-
5,017,967) besteht beim Schritt (1) des elektrischen Ladens des Toners der
Mangel, dass die Tonerteilchen nur durch Reibung zwischen Tonerteilchen
innerhalb einer kurzen Zeitspanne nicht ausreichend geladen werden. Um
diesen Mangel zu kompensieren, wird ein Einstellelement in direkten
mechanischen Kontakt mit einem walzenförmigen Entwickler-Haftelement gebracht,
um die Tonerteilchen durch Reibung zwischen dem Entwickler-Haftelement und
dem Einstellelement, zwischen den Tonerteilchen sowie zwischen dem
Einstellelement und den Tonerteilchen zu laden. Bei einem derartigen Prozess
bestehen die folgenden Probleme:
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(a) Die Korngröße der Tonerteilchen ändert sich durch den Kontakt zwischen
den Tonertelichen und dem Einstellelement.
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(b) Die Tonerteilchen flocken durch Kontakt mit dem Einstellelement aus.
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Hinsichtlich des Schritts (2) des Transportierens der Tonerteilchen zu
einem Entwicklungsbereich sowie des Schritts (3), in dem dafür gesorgt
wird, dass die Tonerteilchen an einem elektrostatischen latenten Bild
anhaften, ist das folgende System bekannt. Es wird ein Entwickler-Haftelement
unmittelbar in Kontakt mit dem photoleitenden Element gebracht, um die
Tonerteilchen zur Anhaftung am elektrostatischen latenten Bild zu bringen
(Kontakt-Entwicklungssystem für einen Einkomponenten-Entwickler). Gemäß
diesem System besteht ein Problem dahingehend, dass die Tonerteilchen
leicht an einer Fläche des photoleitenden Elements anhaften, in der kein
Bild zu erzeugen ist.
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Das Sprung-Entwicklungssystem, das ein praktisches Beispiel eines
kontaktfreien Entwicklungssystems für einen Einkomponenten-Entwickler ist, ist in
der Japanischen. Patentveröffentlichung Nr. 58-32375 beschrieben. Gemäß
diesem System werden die Tonerteilchen elektrisch geladen, und sie springen
ohne direkten Kontakt, wie oben angegeben, über einen Luftspalt zu einem
elektrostatischen latenten Bild. Das obige Problem wird durch dieses System
überwunden, wobei aber nur ein magnetischer Toner verwendet werden kann.
Das Sprung-Entwicklungssystem weist z. B. die folgenden Merkmale auf:
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(a) Die Tonerteilchen werden unter Verwendung eines aus einem magnetischen
Material bestehenden Einstellelements gleichmäßig geladen; und
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(b) die Dicke einer Tonerschicht verringert sich durch die magnetische
Kraft, die auf das Entwickler-Haftelement einwirkt.
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Das Sprung-Entwicklungselement weist ein Problem dahingehend auf, dass es
schwierig ist, die Tonerteilchen mit den Farben zyan, magenta, gelb und
dergleichen einzufärben, da ein magnetischer Toner verwendet werden muss.
Demgemäß ist es schwierig, eine Entwicklungsvorrichtung gemäß diesem System
bei einem elektrophotographischen Farbgerät zu verwenden.
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Bei einem System unter Verwendung eines Zweikomponenten-Entwicklers wird
ein Entwickler verwendet, der Tonerteilchen und Trägertelichen in einem
Mischzustand enthält, und die Tonerteilchen werden mit größerer Menge als
die Trägerteilchen verbraucht. Der Unterschied der verbrauchten Mengen
zwischen den Tonerteilchen und den Trägerteilchen nimmt im Verlauf des
Entwicklungsprozesses zu. Demgemäß bestehen bei diesem System die folgenden
Mängel: (a) Die Biiddichte schwankt entsprechend der Änderung des
Mischungsverhältnisses der Tonerteilchen und der Trägerteilchen im Verlauf
der Zeit; und (b) die Bildqualität nimmt durch die Beeinträchtigung der
Qualität der Trägerteilchen ab. Diese Mängel führen zu den folgenden
Problemen:
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(1) Es ist ein Wartungsvorgang zum Wechseln des Entwicklers erforderlich.
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(2) Da die Tonerteilchen durch das Entwickler-Haftelement mit einem Bereich
des photoleitenden Elements in Kontakt gebracht werden, in dem kein Bild zu
erzeugen ist, wie dies bei einem Einkomponenten-Kontaktentwicklungssystem
der Fall ist, haften die Tonerteilchen leicht an einem derartigen Bereich
an.
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Bei einem System unter Verwendung eines Einkomponenten-Entwicklers
verursachen die oben genannte Änderung der Korngröße sowie die Ausflockung eine
Schwankung der Elektrizitätsmenge der geladenen Tonerteilchen sowie
Verschmierungen in einem Bereich des photoleitenden Elements, in dem kein Bild
zu erzeugen ist. Ferner wird bei diesem System der Toner durch ein
Reibungsverfahren unter Verwendung von Reibung zwischen den Tonerteilchen und
einem Ladeelement (z. B. einer aus einem Kunststoff bestehenden Schneide),
ein Ladungsinjektionsverfahren, durch das Ladungen unmittelbar von einer
Elektrode auf die Tonerteilchen gebracht werden, oder dergleichen, geladen.
Um die Tonerteilchen ausreichend zu laden, ist es erforderlich, die Dicke
der Tonerschicht zu verringern. Jedoch verringert eine Verringerung der
Dicke der Tonerschicht die Menge des dem photoleitenden Element zugeführten
Toners, was zu Schwierigkeiten beim Erzielen einer ausreichenden Bilddichte
führt.
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In jüngerer Zeit wurde die Verwendung von Tonerteilchen mit kleinerer
Korngröße als derjenigen herkömmlicher Tonerteilchen vorgeschlagen, um die
Auflösung eines mit Toner hergestellten Bilds zu fördern. Jedoch nimmt, wie
es in "Effects of Small-grain-size Toner on Image Quality" von Naomitsu
Yoshimura, Electrophotography Japan, Vol. 31, No. 1 (1992), S. 82-86,
beschrieben ist, die Elektrizitätsmenge der geladenen Tonertelichen pro
Masseeinheit, d. h. das Tonerladung/Masse-Verhältnis (uC/g) im Fall von
Tonerteilchen mit kleinerer Korngröße zu. Demgemäß werden bei einem System unter
Verwendung eines Einkomponenten-Entwicklers Tonerteilchen voneinander
abgestoßen, was die Tonerdichte der Tonerschicht verringert. Dieser Effekt
verursacht Schwierigkeiten beim Erzielen einer ausreichenden Bilddichte. Um
die Bilddichte zu verbessern, ist es erforderlich, die Korngröße der
Tonertelichen oder die Tonermenge zu erhöhen. Eine Erhöhung der Korngröße wirkt
der Verwendung von Tonerteilchen mit kleinerer Korngröße entgegen. Eine
einfache Erhöhung der dem Entwickler-Haftelement zugeführten Tonermenge
erhöht die Dicke der Tonerschicht und verursacht so ein Abfallen des Toners
oder ein Verschmieren in einem Bild. Dieser Effekt verringert die
Auflösung.
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Bei einem System unter Verwendung eines Zweikomponenten-Entwicklers werden
die Tonerteilchen und die Trägertelichen in einer Entwicklerkammer
ausreichend gerührt. So werden die Tonertelichen ausreichend und gleichmäßig
geladen. Darüber hinaus wird, da der Toner nach dem Laden auch das
Entwick
ler-Haftelement transportiert, eine ausreichende Tonermenge transportiert,
um ein Bild mit hoher Dichte zu erzielen. Jedoch enthält der Entwickler bei
diesem System Tonerteilchen, die nicht ausreichend geladen sind, da sich
die Elektrizitätsmenge des geladenen Toners durch Tonerverbrauch im Verlauf
der Zeit ändert. Demgemäß existiert die unerwünschte Möglichkeit einer
Verringerung und Ungleichmäßigkeit der Bilddichte. Um die Bilddichte auf
konstantem Niveau zu halten, muss das Mischungsverhältnis der Tonerteilchen
und der Trägerteilchen im Entwickler konstant gehalten werden. Dies
erfordert eine komplizierte Konstruktion der gesamten Entwicklungsvorrichtung.
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Wenn das Entwicklungssystem unter Verwendung eines
Einkomponenten-Entwicklers aus einem unmagnetischen Toner in einem elektrophotographischen
Farbgerät verwendet wird, werden die Tonerteilchen nur durch die Reibung
zwischen ihnen innerhalb kurzer Zeit nicht ausreichend geladen. Um diesen
Mangel zu kompensieren, muss das Verhältnis aus der Umfangsgeschwindigkeit
des Entwickler-Haftelements, wie einer Entwicklerwalze, zu der des
photoleitenden Elements erhöht werden, um häufig zu Reibung zu führen. Eine
derartige Erhöhung des obigen Verhältnisses umfasst den Mangel einer
möglichen Verringerung der Bilddichte.
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Einer der denkbaren Gründe für die oben genannten Probleme ist es, dass aus
irgendwelchen Gründen schlecht geladene Tonerteilchen unter gut geladenen
Tonertelichen auf dem Entwickler-Haftelement existieren und diese beiden
Tonerteilchen unmittelbar vom Entwickler-Haftelement zur Anhaftung an einem
Bereich des photoleitenden Element kommen.
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Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Entwicklungsvorrichtung zu
schaffen, durch die die obigen Probleme im Stand der Technik überwunden werden.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Um die obige Aufgabe zu lösen, ist durch die Erfindung eine
Entwicklungsvorrichtung geschaffen, wie sie im Anspruch 1 spezifiziert ist. Eine
bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist im Unteranspruch angegeben.
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Entwicklungsvorrichtung zum Entwickeln, unter Verwendung eines Entwicklers
eines latenten Bilds, das auf einer Fläche eines
Bilddaten-Erzeugungselements erzeugt wurde, ist mit folgendem versehen: einem
Entwickler-Aufnahmeabschnitt zum Aufnehmen des Entwicklers; einem Entwickler-Haftelement zum
Aufnehmen des Entwicklers vom Entwickler-Aufnahmeabschnitt und zum
Trans
portieren desselben zum auf dem Bilddaten-Erzeugungselement erzeugten
latenten Bild; einer Elektrode in einer Position stromabwärts vom Entwickler-
Aufnahmeabschnitt und stromaufwärts zum Bilddaten-Erzeugungselement in der
Richtung, in der der Entwickler transportiert wird, wobei die Elektrode dem
Entwickler-Haftelement gegenübersteht; und einer Spannungsanlegeeinrichtung
zum Anlegen einer Gleichspannung zwischen die Elektrode und das Entwickler-
Haftelement in solcher Weise, dass das elektrische Vorzeichen der Elektrode
identisch mit der Tonerladung ist.
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Gemäß der Erfindung legt das Spannungsanlegeelement sowohl eine
Wechselspannung als auch eine Gleichspannung zwischen die Elektrode und das
Entwickler-Haftelement. Die Elektrode ist eine leitende Schneide, die an eine
Fläche des Entwickler-Haftelements gedrückt wird. Ferner enthält der
Entwickler mindestens einen Toner mit einem spezifischen Widerstand von
maximal ungefähr 10&supmin;¹³ Ωcm. Schließlich wird die Schneide mit einer Kraft von
maximal ungefähr 1,5 kgf/cm² angedrückt.
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So ermöglicht die hier beschriebene Erfindung die folgenden Vorteile: (1)
Schaffen einer kompakten und hoch-zuverlässigen Entwicklungsvorrichtung zur
Verwendung in einem elektrophotographischen Gerät, in dem entweder ein
schwarzer Toner oder ein farbiger Toner entwickelt werden kann, sowie eines
Entwicklungsverfahrens, wie es durch eine derartige Entwicklungsvorrichtung
ausgeführt wird; (2) Schaffen einer Entwicklungsvorrichtung zum Erhalten
eines Bilds hoher Dichte ohne Probleme, wie Verschmierungen, unter
Verwendung eines Einkomponentenentwicklers, sowie eines Entwicklungsverfahrens,
wie es durch eine derartige Entwicklungsvorrichtung ausgeführt wird; und
(3) Schaffen einer Entwicklungsvorrichtung zum Transportieren einer
ausreichenden Menge eines Einkomponentenentwicklers an einem
Entwickler-Haftelement ohne Erhöhen der Dicke der Entwicklerschicht, sowie eines
Entwicklungsverfahrens, wie es durch eine derartige Entwicklungsvorrichtung
ausgeführt wird.
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Diese und andere Vorteile der Erfindung werden dem Fachmann beim Lesen und
Verstehen der folgenden detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme auf die
beigefügten Figuren deutlich.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Fig. 1 ist eine Ansicht, die eine Konstruktion einer
Entwicklungsvorrichtung gemäß einem ersten Beispiel der Erfindung zusammen mit einem
photolei
tenden Element zeigt.
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Fig. 2 ist eine Ansicht, die eine Konstruktion einer
Entwicklungsvorrichtung gemäß einem zweiten Beispiel der Erfindung zusammen mit einem
photoleitenden Element zeigt.
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Fig. 3 ist eine Ansicht, die eine Konstruktion einer
Entwicklungsvorrichtung gemäß einem dritten Beispiel der Erfindung zusammen mit einem
photoleitenden Element zeigt.
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Fig. 4 ist eine Ansicht, die eine Konstruktion einer
Entwicklungsvorrichtung gemäß einem vierten Beispiel der Erfindung zusammen mit einem
photoleitenden Element zeigt.
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Fig. 5 ist eine Ansicht, die eine Konstruktion einer
Entwicklungsvorrichtung gemäß einem fünften Beispiel der Erfindung zusammen mite einem
photoleitenden Element zeigt.
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Fig. 6 ist eine Ansicht, die eine Konstruktion einer
Entwicklungsvorrichtung gemäß einem sechsten Beispiel der Erfindung zusammen mit einem
photoleitenden Element zeigt.
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Fig. 7 ist eine Ansicht, die eine Konstruktion einer
Entwicklungsvorrichtung gemäß einem siebten Beispiel der Erfindung zusammen mit einem
photoleitenden Element zeigt.
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Fig. 8 ist eine Ansicht, die eine Konstruktion einer
Entwicklungsvorrichtung gemäß einem achten Beispiel der Erfindung zusammen mit einem
photoleitenden Element zeigt.
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Fig. 9A und 9B sind Ansichten, die jeweils ein Beispiel eines
Einstelleilements oder eines Rakels unter Verwendung bei einer erfindungsgemäßen
Entwicklungsvorrichtung zeigen.
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Fig. 10 ist eine Ansicht, die eine Konstruktion einer
Entwicklungsvorrichtung gemäß einem neunten Beispiel der Erfindung zusammen mit einem
photoleitenden Element zeigt.
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Fig. 11 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Andrückkraft einer
Schneide, der Tonermenge, die an einem Entwickler-Haftelement anhaftet, und
dem Tonerladungs/Masse-Verhältnis (uC/g) zeigt.
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Fig. 12 ist ein Diagramm, das eine theoretische Kurve sowie
Versuchsergebnisse zeigt, die die Beziehung zwischen der an die Schneide angelegten
Spannung, die am Entwickler-Haftelement anhaftenden Tonermenge und dem
Tonerladungs/Masse-Verhältnis (uC/g) zeigt.
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Fig. 13 ist eine Ansicht, die eine Konstruktion einer
Entwicklungsvorrichtung gemäß einem zehnten Beispiel der Erfindung zusammen mit einem
photoleitenden Element zeigt.
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Fig. 14 ist eine vergrößerte Ansicht eines Elektrodenabschnitts der in Fig.
13 dargestellten Entwicklungsvorrichtung.
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Fig. 15 ist eine Ansicht, die einen Zustand der zwischen den
Elektrodenabschnitt und ein Entwickler-Haftelement angelegten Spannung zeigt.
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Fig. 16 ist eine Ansicht, die eine Konstruktion einer
Entwicklungsvorrichtung gemäß einer Modifizierung des zehnten Beispiels der Erfindung zusammen
mit einem photoleitenden Element zeigt.
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Fig. 17 ist eine Ansicht, die eine Konstruktion einer
Entwicklungsvorrichtung gemäß einer anderen Modifizierung des zehnten Beispiels der Erfindung
zusammen mit einem photoleitenden Element zeigt.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Nachfolgend wird die Erfindung durch veranschaulichende Beispiele unter
Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Beispiel 1
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Nun wird unter Bezugnahme auf Fig. 1 eine Entwicklungsvorrichtung gemäß
einem ersten Beispiel der Erfindung beschrieben.
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Von einem Entwickler-Zuführabschnitt (nicht dargestellt) wird ein nur aus
Toner bestehender Einkomponentenentwickler 13 einem
Entwickler-Aufnahmeabschnitt 14 zugeführt und durch die folgenden drei Reibungstypen geladen:
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(1) Reibung zwischen einer als erstes Entwickler-Haftelement wirkenden
Entwicklerwalze 1 und Einstellelement 5 und 12; (2) Reibung zwischen dem
Entwickler 13 und den Einstellelementen 5 und 12; sowie (3) Reibung
zwischen Teilchen des Entwicklers 13. Dann wird der Entwickler 13 durch das
Einstellelement 5 oder 12 zu einer dünnen Tonerschicht ausgebildet und auf
einer Oberfläche der Entwicklerwalze 1 gehalten. Die Entwicklerwalze 1 kann
in Fig. 1 in Uhrzeiger- oder in Gegenuhrzeigerrichtung gedreht werden. Wenn
die Entwicklerwalze 1 in Uhrzeigerrichtung gedreht wird, bildet das
Einstellelement 5 den Entwickler 13 zu einer dünnen Tonerschicht aus; wenn
dagegen die Entwicklerwalze 1 in Gegenuhrzeigerrichtung gedreht wird,
bildet das Einstellelement 12 den Entwickler 13 zu einer dünnen Tonerschicht
aus. Dann wird der Entwickler 13 durch die Drehung der Entwicklerwalze 1 zu
einer anderen Entwicklerwalze 2 transportiert, die als zweites Entwickler-
Haftelement wirkt.
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Die Entwicklerwalzen 1 und 2 stehen einander unter Einhaltung eines
zwischen ihnen befindlichen mikroskopischen Zwischenraums 6 gegenüber.
Zwischen die Entwicklerwalzen 1 und 2 wird durch einen
Spannungsanlegeabschnitt 11 eine Gleichspannung angelegt, um dadurch im Zwischenraum 6 ein
elektrisches Feld auszubilden. Demgemäß werden unter allen Teilchen des
Entwicklers 13 (nachfolgend als Tonerteilchen bezeichnet) auf der
Entwicklerwalze 1 nur diejenigen, die ausreichend geladen sind, ausgewählt und zur
Entwicklerwalze 2 transportiert. Die nicht ausreichend geladenen
Tonerteilchen werden an der Oberfläche der Entwicklerwalze 1 festgehalten, und sie
kehren zum Entwickler-Aufnahmeabschnitt 14 zurück, um erneut geladen zu
werden. Nachdem der oben genannte Prozess mehrmals wiederholt wurde, werden
nur diejenigen Tonerteilchen, die ausreichend geladen sind, zur
Entwicklerwalze 2 transportiert.
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Wenn zwischen die Entwicklerwalzen 1 und 2 eine Wechselspannung oder eine
Spannung angelegt wird, die durch Überlagerung einer Gleich- und einer
Wechselspannung erhalten wurde, laufen die Tonerteilchen im Zwischenraum 6
hin und her, und sie stoßen so in der dünnen Tonerschicht auf der
Entwicklerwalze 2 zusammen. Im Ergebnis werden die Potentiale, auf die die
Tonerteilchen geladen werden (nachfolgend als Ladepotentiale der Tonerteilchen
bezeichnet) vergleichmäßigt. Anders gesagt, werden Tonerteilchen, die nicht
ausreichend geladen sind, von der Entwicklerwalze 2 beseitigt, und so wird
eine Tonerschicht erzeugt, die nur aus Tonerteilchen besteht, die auf ein
gleichmäßiges Potential geladen sind. Ferner wird die Dicke der
Tonerschicht vergleichmäßigt.
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Die auf die Entwicklerwalze 2 transportierten Tonerteilchen werden an
dieser im Zustand einer dünnen Tonerschicht festgehalten, und sie werden durch
die Drehung der Entwicklerwalze 2 transportiert. Eine leitende Platte 3 mit
bogenförmigem Querschnitt ist so vorhanden, dass sie der Entwicklerwalze 2
unter Einhaltung eines gegenseitigen mikroskopischen Zwischenraums 4
gegenübersteht. Zwischen die Entwicklerwalze 2 und die leitende Platte 3 wird
durch einen Spannungsanlegeabschnitt 10 eine Gleichspannung, eine Wechsel-
Spannung oder eine Spannung angelegt, die durch Überlagerung einer Gleich-
und einer Wechselspannung erhalten wurde, um dadurch im Zwischenraum 4 ein
elektrisches Feld zu erzeugen. Dieses elektrische Feld beeinflusst die
Tonerteilchen auf ähnliche Weise wie das elektrische Feld im Zwischenraum
6, um das Ladepotential der Tonerteilchen auf der Entwicklerwalze 2 noch
weiter zu vergleichmäßigen.
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Es ist auch möglich, das Ladepotential der Tonerteilchen dadurch zu
kontrollieren, dass die Spannungsanlegeabschnitte 10 und 11 eingestellt
werden. Bei einer derartigen Einstellung wird die durch jeden der
Spannungsanlegeabschnitte 10 und 11 angelegte Spannung entsprechend der Größe des
Zwischenraums 4 oder 6, dem Potential, auf das die Tonerteilchen zu laden
sind und dergleichen, eingestellt.
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Die Drehrichtung der Entwicklerwalze 2 kann in Fig. 1 in Uhrzeiger- oder in
Gegenuhrzeigerrichtung erfolgen, und sie wird unabhängig von der
Drehrichtung der Entwicklerwalze 1 bestimmt.
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Die Tonerteilchen auf der Entwicklerwalze 2 werden zu einer, photoleitenden
Trommel 7 transportiert. Diese photoleitende Trommel 7 verfügt über eine
auf ihrer Oberfläche ausgebildete photoleitende Schicht aus organischem
Material, amorphem Siliciummaterial, amorphem Selenmaterial,
Zinkoxidmaterial, Cadmiumsulfidmaterial oder dergleichen. Die Entwicklerwalze 2 und die
Oberfläche der photoleitenden Trommel stehen einander unter Einhaltung
eines gegenseitigen mikroskopischen Zwischenraums 8 gegenüber. Zwischen die
Entwicklerwalze 2 und die photoleitende Trommel 7 wird durch einen
Spannungsanlegeabschnitt 9 eine Gleichspannung angelegt, um dadurch im
Zwischenraum 8 ein elektrisches Feld zu erzeugen. Durch den Einfluss dieses
elektrischen Felds werden die Tonerteilchen auf der Entwicklerwalze 2
entsprechend Bilddaten, wie einem auf der photoleitenden Trommel 7
ausgebildeten elektrostatischen latenten Bild, auf die Oberfläche der photoleitenden
Trommel 7 transportiert, um ein Tonerbild zu erzeugen. Die Bilddaten werden
durch
das Vorliegen oder Fehlen von Ladung, durch eine Potentialdifferenz
zwischen Oberflächenbereichen oder dergleichen angezeigt. Wenn durch den
Spannungsanlegeabschnitt 9 eine Spannung angelegt wird, die durch
Überlagerung einer Gleich- und einer Wechselspannung erhalten wurde, werden die
Ladepotentiale der Tonerteilchen auf der Oberfläche der photoleitenden
Trommel auf ähnliche Weise wie oben angegeben vergleichmäßigt.
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Wie es aus der "obigen Beschreibung ersichtlich ist, wird auf der
Entwicklerwalze 2 aufgrund der Erzeugung des elektrischen Felds in den
Zwischenräumen 6 und 4 eine dünne Tonerschicht erzeugt, die gleichmäßige Dicke
aufweist und nur Tonerteilchen enthält, die auf ein ausreichendes,
gleichmäßiges Potential geladen sind. Aufgrund der Gleichmäßigkeit des
Ladepotentials und der Dicke der Tonerschicht, und auch unter dem Einfluss durch das
im Zwischenraum 8 erzeugte elektrische Feld, können sowohl das
Ladepotential der Tonerteilchen als auch die Dicke der Tonerschicht auf der
photoleitenden Trommel 7 gleichmäßig sein. Im Ergebnis kann stabile,
gleichmäßige Qualität erhalten werden.
Beispiel 2
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Fig. 2 veranschaulicht eine Konstruktion einer Entwicklungsvorrichtung
gemäß einem zweiten Beispiel der Erfindung.
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Die Entwicklungsvorrichtung gemäß dem zweiten Beispiel unterscheidet sich
von derjenigen des ersten Beispiels dahingehend, dass anstelle der
leitenden Platte 3 eine leitende Walze 3a vorhanden ist.
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Da die anderen Abschnitte und Elemente identisch mit denen beim ersten
Beispiel sind, wird eine Beschreibung weggelassen. Selbstverständlich sind
die Funktion und die Wirkungen der Entwicklungsvorrichtung gemäß dem
zweiten Beispiel dieselben wie die beim ersten Beispiel.
Beispiel 3
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Fig. 3 veranschaulicht eine Konstruktion einer Entwicklungsvorrichtung
gemäß einem dritten Beispiel der Erfindung.
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Die Entwicklungsvorrichtung gemäß dem dritten Beispiel unterscheidet sich
von derjenigen des ersten Beispiels dahingehend, dass anstelle der
Entwicklerwalze 2 ein Entwicklerband 2a vorhanden ist.
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Da die anderen Abschnitte und Elemente identisch mit denen beim ersten
Beispiel sind, wird eine Beschreibung weggelassen. Selbstverständlich sind
die Funktion und die Wirkungen der Entwicklungsvorrichtung gemäß dem
dritten Beispiel dieselben, wie die beim ersten Beispiel.
Beispiel 4
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Fig. 4 veranschaulicht eine Konstruktion einer Entwicklungsvorrichtung
gemäß einem vierten Beispiel der Erfindung.
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Die Entwicklungsvorrichtung gemäß dem vierten Beispiel unterscheidet sich
von derjenigen des ersten Beispiels dahingehend, dass anstelle der
Entwicklerwalze 2 und der leitenden Platte 3 ein Entwicklerband 2a bzw. eine
leitende Walze 3a vorhanden sind.
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Da die anderen Abschnitte und Elemente identisch mit denen beim ersten
Beispiel sind, wird eine Beschreibung weggelassen. Selbstverständlich sind
die Funktion und die Wirkungen der Entwicklungsvorrichtung gemäß dem
vierten Beispiel dieselben wie die beim ersten Beispiel.
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Bei den obigen vier Beispielen können die Einstellelemente 5 und 12 andere
Formen aufweisen. Die Fig. 9a und 9b veranschaulichen jeweils ein Beispiel
für die Form der Einstellelemente 5 und 12 für den Fall, dass diese sich in
Fig. 1 in Gegenuhrzeigerrichtung drehen. Die Einstellelemente 5 und 12
können jeweils aus einem Kautschuk-ähnlichen, elastischen Material oder
einem Harz bestehen.
Beispiel 5
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Nun wird unter Bezugnahme auf Fig. 5 eine Entwicklungsvorrichtung gemäß
einem fünften Beispiel der Erfindung beschrieben.
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Ein nur aus Toner bestehender Einkomponentenentwickler 13 wird von einem
Entwickler-Zuführabschnitt (nicht dargestellt) zu einem
Entwickler-Aufnahmeabschnitt 14 geliefert und durch die folgenden drei Reibungsarten
geladen: (1) Reibung zwischen Teilchen des Entwicklers 13; (2) Reibung zwischen
dem Entwickler 13 und einem Einstellelement 5a; und (3) Reibung zwischen
dem Entwickler 13 und einer als erstes Entwickler-Haftelement wirkenden
Entwicklerwalze 1. Dann wird der Entwickler 13 auf einer Oberfläche der
Entwicklerwalze 1 festgehalten. Die Entwicklerwalze 1 wird in Fig. 5 in
Gegenuhrzeigerrichtung gedreht, um den Entwickler 13 zu einer als zweites
.Entwickler-Haftelement wirkenden Entwicklerwalze 2 zu transportieren. Der
Toner wird durch das Einstellelement 5a als dünner Tonerschicht
ausgebildet.
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Als Unterschied gegenüber den obigen vier Beispielen stehen die
Entwicklerwalze 1 und 2 in einem Bereich 6a in Kontakt miteinander. Zwischen die
Entwicklerwalzen 1 und 2 wird durch einen Spannungsanlegeabschnitt 11 eine
Gleichspannung gelegt, um dadurch im Bereich 6a ein elektrisches Feld zu
erzeugen. Demgemäß werden unter allen Tonerteilchen auf der Entwicklerwalze
l nur diejenigen, die ausreichend geladen sind, ausgewählt und zur
Entwicklerwalze 2 transportiert. Die nicht ausreichend geladenen Tonerteilchen
werden auf der Oberfläche der Entwicklerwalze 1 festgehalten und zum
Entwickler-Aufnahmeabschnitt 14 zurückgeliefert, um erneut geladen zu werden.
Nachdem der oben genannte Prozess mehrmals wiederholt wurde, werden nur die
ausreichend geladenen Tonerteilchen zur Entwicklerwalze 2 transportiert.
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Wenn zwischen die Entwicklerwalzen 1 und 2 eine Wechselspannung oder eine
Spannung gelegt wird, die durch Überlagerung einer Gleich- und einer
Wechselspannung erhalten wurde, laufen die Tonerteilchen im Bereich 6a hin und
her und stoßen so in der dünnen Tonerschicht auf der Entwicklerwalze 2
miteinander zusammen. Im Ergebnis werden die Ladepotentiale der
Tonerteilchen vergleichmäßigt. Anders gesagt, werden nicht ausreichend geladene
Tonerteilchen von der Entwicklerwalze 2 entfernt, und so wird eine
Tonerschicht erzeugt, die nur aus mit gleichmäßigem Potential geladenen
Tonerteilchen besteht. Ferner wird die Dicke der Tonerschicht vergleichmäßigt.
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Die zur Entwicklerwalze 2 transportierten Tonerteilchen werden auf dieser
im Zustand einer dünnen Tonerschicht festgehalten, und sie werden durch die
Drehung der Entwicklerwalze 2 transportiert. Wie beim ersten Beispiel ist
eine leitende Platte 3 mit bogenförmigem Querschnitt so vorhanden, dass sie
der Entwicklerwalze 2 unter Einhaltung eines gegenseitigen mikroskopischen
Zwischenraums 4 gegenübersteht. Zwischen die Entwicklerwalze 2 und die
leitende Platte 3 wird durch einen Spannungsanlegeabschnitt 10 eine
Gleichspannung, eine Wechselspannung oder eine Spannung angelegt, die durch
Überlagerung einer Gleich- und einer Wechselspannung erhalten wurde, um dadurch
im Zwischenraum 4 ein elektrisches Feld zu erzeugen. Dieses elektrische
Feld beeinflusst die Tonerteilchen auf ähnliche Weise wie das elektrische
Feld im Bereich 6a, um das Ladepotential der Tonerteilchen auf der
Entwick
lerwalze 2 weiter zu vergleichmäßigen. Es ist auch möglich, das
Ladepotentiai der Tonerteilchen durch Einstellen des Spannungsanlegeabschnitts 10 zu
kontrollieren. Bei einer derartigen Einstellung wird die durch den
Spannungsanlegeabschnitt 10 angelegte Spannung entsprechend der Größe des
Zwischenraums 4, dem Potential, auf das die Tonerteilchen zu laden sind, und
dergleichen, eingestellt.
-
Die Tonerteilchen auf der Entwicklerwalze 2 werden zu einer photoleitenden
Trommel 7 transportiert. Wie im Fall der obigen vier Beispiele verfügt die
photoleitende Trommel 7 auf einer ihrer Oberflächen über eine photoleitende
Schicht aus einem organischen Material, amorphem Siliciummaterial, amorphem
Selenmaterial, Zinkoxidmaterial, Cadmiumsulfidmaterial oder dergleichen.
Die Entwicklerwalze 2 und die Oberfläche der photoleitenden Trommel 7
stehen einander unter Einhaltung eines gegenseitigen mikroskopischen
Zwischenraums 8 gegenüber. Zwischen die Entwicklerwalze 2 und die photoleitende
Trommel 7 wird durch einen Spannungsanlegeabschnitt 9 eine Gleichspannung
angelegt, um dadurch im Zwischenraum 8 ein elektrisches Feld zu erzeugen.
Durch den Einfluss des elektrischen Felds werden die Tonerteilchen auf der
Entwicklerwalze 2 entsprechend Bilddaten, wie einem auf der
photoempfindlichen Trommel 7 erzeugten elektrostatischen latenten Bild, auf die
Oberfläche der photoleitenden Trommel 7 transportiert, um ein Tonerbild zu
erzeugen. Die Bilddaten zeigen sich durch das Vorliegen oder Fehlen einer
Ladung, einer Potentialdifferenz zwischen Oberflächenbereichen oder
dergleichen. Wenn durch den Spannungsanlegeabschnitt 9 eine Wechselspannung oder
eine Spannung angelegt wird, die durch Überlagerung einer Gleich- und einer
Wechselspannung erhalten wurde, werden die Ladepotentiale der Tonerteilchen
auf ähnliche Weise wie oben angegeben auf der photoleitenden Trommel 7
vergleichmäßigt.
-
Wie es aus der obigen Beschreibung ersichtlich ist, wird auf der
Entwicklerwalze 2 aufgrund der Spannungsanlegeabschnitte 10 und 11 eine dünne
Tonerschicht mit gleichmäßiger Dicke erzeugt, die nur Tonerteilchen
enthält, die mit ausreichendem, gleichmäßigem Potential geladen sind. Aufgrund
der Gleichmäßigkeit des Ladepotentials sowie der Dicke der Tonerschicht auf
der Entwicklerwalze 2, und auch unter dem Einfluss durch das im
Zwischenraum 8 erzeugte elektrische Feld, können sowohl das Ladepotential als auch
die Dicke der Tonerschicht gleichmäßig sein. Im Ergebnis können Bilder mit
stabiler, gleichmäßiger Qualität erhalten werden.
Beispiel 6
-
Nun wird unter Bezugnahme auf Fig. 6 eine Entwicklungsvorrichtung gemäß
einem sechsten Beispiel der Erfindung beschrieben.
-
Die Entwicklungsvorrichtung gemäß dem sechsten Beispiel unterscheidet sich
von der des fünften Beispiels dahingehend, dass anstelle der leitenden
Platte 3 eine leitende Walze 3a vorhanden ist.
-
Da die anderen Abschnitte und Elemente identisch mit denen beim fünften
Beispiel sind, wird eine Beschreibung weggelassen. Selbstverständlich sind
die Punktion und die Wirkungen der Entwicklungsvorrichtung gemäß dem
sechsten Beispiel dieselben wie die beim fünften Beispiel.
-
Beim fünften und sechsten Beispiel steht das Einstellelement 5a in Kontakt
mit der Entwicklerwalze 1. Wenn der Einkomponentenentwickler 13 ein
magnetischer Toner ist, kann das Einstellelement 5a außer Kontakt mit der
Entwicklerwalze 1 stehen.
Beispiel 7
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Nun wird unter Bezugnahme auf Fig. 7 eine Entwicklungsvorrichtung gemäß
einem siebten Beispiel der Erfindung beschrieben. Beim siebten Beispiel ist
ein Zweikomponentenentwickler 16 verwendet, der Tonerteilchen und
Trägerteilchen enthält.
-
Der einem Entwickler-Aufnahmeabschnitt 14 zugeführte
Zweikomponentenentwickler 16 wird durch Reibung zwischen den Tonertelichen und den
Trägerteilchen des Entwicklers 16 durch Rühren mit einem Mischer geladen, dann
durch ein Rakel 5b zu einer Schicht mit gleichmäßiger Dicke ausgebildet,
und dann auf einer als erstes Entwickler-Haftelement wirkenden Magnetwalze
1a festgehalten.
-
Die Magnetwalze 1a steht einer als zweites Entwickler-Haftelement wirkenden
Entwicklerwalze 2 unter Einhaltung eines gegenseitigen mikroskopischen
Zwischenraums 6b gegenüber. Zwischen die Magnetwalze 1a und die
Entwicklerwalze 2 wird durch einen Spannungsanlegeabschnitt 11 eine Gleichspannung
angelegt, um dadurch im Zwischenraum 6b ein elektrisches Feld zu erzeugen.
Unter dem Einfluss des elektrischen Felds werden unter allen Tonertelichen
des Entwicklers 16 nur diejenigen, die ausreichend geladen sind, ausgewählt
und zur Entwicklerwalze 2 transportiert. Die Trägerteilchen im Entwickler
16 werden nicht bewegt. Die nicht ausreichend geladenen Tonerteilchen
werden auf einer Oberfläche der Magnetwalze 1a zurückgehalten und zum
Entwickler-Aufnahmeabschnitt 14 zurückgeführt, um erneut geladen zu werden.
Nachdem der oben genannte Prozess mehrmals wiederholt wurde, werden nur die
ausreichend geladenen Tonertelichen zur Entwicklerwalze 2 transportiert.
-
Wenn zwischen die Magnetwalze 1a und die Entwicklerwalze 2 eine
Wechselspannung oder eine Spannung gelegt wird, die durch Überlagern einer Gleich-
und einer Wechselspannung erhalten wurde, laufen die Tonerteilchen im
Zwischenraum 6b hin und her und stoßen so in der Schicht auf der
Entwicklerwalze 2 miteinander zusammen. Im Ergebnis werden die Ladepotentiale der
Tonertelichen vergleichmäßigt. Anders gesagt, werden die nicht ausreichend
geladenen Tonerteilchen von der Entwicklerwalze 2 entfernt, und so wird auf
dieser Entwicklerwalze 2 eine Tonerschicht ausgebildet, die nur aus
Tonerteilchen besteht, die auf ein gleichmäßiges Potential geladen sind. Ferner
ist die Dicke der Tonerschicht vergleichmäßigt. Herkömmlicherweise besteht
bei einem Zweikomponentenentwickler ein Problem dahingehend, dass sich das
Ladepotential der Tonerteilchen verringert, wenn sich durch Verbrauch des
Toners im Verlauf der Zeit das Mengenverhältnis der Trägerteilchen und der
Tonerteilchen ändert. Bei der Entwicklungsvorrichtung gemäß dem siebten
Beispiel der Erfindung tritt ein derartiges Problem nicht auf.
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Die Drehrichtung der Magnetwalze 1a und der Entwicklerwalze 2 kann in Fig.
7 die Uhrzeiger- oder die Gegenuhrzeigerrichtung sein, und sie werden
unabhängig voneinander bestimmt.
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Wie beim ersten Beispiel ist eine leitende Platte 3 mit bogenförmigem
Querschnitt so vorhanden, dass sie der Entwicklerwalze 2 unter Einhaltung eines
gegenseitigen mikroskopischen Zwischenraums 4 gegenübersteht. Zwischen die
Entwicklerwalze 2 und die leitende Platte 3 wird durch einen
Spannungsanlegeabschnitt 10 eine Gleichspannung, eine Wechselspannung oder eine Spannung
angelegt, die durch Überlagern einer Gleich- und einer Wechselspannung
erhalten wurde, um dadurch im Zwischenraum 4 ein elektrisches Feld zu
erzeugen. Dieses elektrische Feld beeinflusst die Tonerteilchen auf ähnliche
Weise wie das elektrische Feld im Zwischenraum 6b, um das Ladepotential, der
Tonerteilchen auf der Entwicklerwalze 2 weiter zu vergleichmäßigen. Es ist
auch möglich, das Ladepotential der Tonerteilchen dadurch zu kontrollieren,
dass der Spannungsanlegeabschnitt 10 eingestellt wird. Bei einer derartigen
Einstellung wird die durch den Spannungsanlegeabschnitt 10 angelegte
Span
nung entsprechend
der Größe des Zwischenraums 4, dem Potential, auf das die
Tonerteilchen zu laden sind, und dergleichen, eingestellt.
-
Die Tonerteilchen auf der Entwicklerwalze 2 werden zu einer photoleitenden
Trommel 7 transportiert. Wie beim ersten Beispiel verfügt die photoleitende
Trommel 7 über eine auf einer ihrer Oberflächen ausgebildete photoleitende
Schicht aus einem organischen Material, amorphem Siliciummaterial, amorphem
Selenmaterial, Zinkoxidmaterial, Cadmiumsulfidmaterial oder dergleichen.
Die Entwicklerwalze 2 und die Oberfläche der photoleitenden Trommel 7
stehen unter Einhaltung eines gegenseitigen mikroskopischen Zwischenraums 8
einander gegenüber. Zwischen die Entwicklerwalze 2 und die photoleitende
Trommel 7 wird durch einen Spannungsanlegeabschnitt 9 eine Gleichspannung
angelegt, um dadurch im Zwischenraum 8 ein elektrisches Feld zu erzeugen.
Unter dem Einfluss des elektrischen Felds werden die Tonerteilchen auf der
Entwicklerwalze 2 entsprechend Bilddaten, wie einem auf der photoleitenden
Trommel 7 erzeugten elektrostatischen latenten Bild, zur Oberfläche der
photoleitenden Trommel 7 transportiert, um ein Tonerbild zu erzeugen. Die
Bilddaten werden durch das Vorliegen oder Fehlen einer Ladung, durch eine
Potentialdifferenz zwischen Oberflächenbereichen oder dergleichen
angezeigt. Wenn durch den Spannungsanlegeabschnitt eine Spannung angelegt wird,
die durch Überlagerung einer Gleich- und einer Wechselspannung erhalten
wurde, werden die Ladepotentiale der Tonerteilchen auf ähnliche Weise wie
oben angegeben vergleichmäßigt.
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Wie es aus der obigen Beschreibung ersichtlich ist, wird auf der
Entwicklerwalze 2 aufgrund der Erzeugung des elektrischen Felds in den
Zwischenräumen 6b und 4 eine dünne Tonerschicht mit gleichmäßiger Dicke erzeugt,
die nur Tonerteilchen enthält, die auf ein ausreichendes, gleichmäßiges
Potential geladen sind. Aufgrund der Gleichmäßigkeit des Ladepotentials
sowie der Dicke der Tonerschicht auf der Entwicklerwalze 2, und auch unter
dem Einfluss durch das im Zwischenraum 8 erzeugte elektrische Feld, können
sowohl das Ladepotential der Tonerteilchen als auch die Dicke der
Tonerschicht auf der photoleitenden Trommel 7 gleichmäßig sein. Im Ergebnis
können Bilder mit stabiler, gleichmäßiger Qualität erhalten werden.
Beispiel 8
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Fig. 8 veranschaulicht eine Konstruktion einer Entwicklungsvorrichtung
gemäß einem achten Beispiel der Erfindung. Beim achten Beispiel ist ein
Zweikomponentenentwickler 16 verwendet.
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Die Entwicklungsvorrichtung gemäß dem achten Beispiel unterscheidet sich
von der des siebten Beispiels dadurch, dass anstelle der leitenden Platte 3
eine leitende Walze 3a vorhanden ist.
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Da die anderen Abschnitte und Elemente mit denen beim siebten Beispiel
identisch sind, wird eine Beschreibung weggelassen. Selbstverständlich sind
die Funktion und die Wirkungen der Entwicklungsvorrichtung gemäß dem achten
Beispiel dieselben wie diejenigen des siebten Beispiels.
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Beim siebten und achten Beispiel kann das in Kontakt mit der Magnetwalze 1a
stehende Rakel 5b andere Formen aufweisen, z. B. diejenigen, die in Fig. 9A
oder 9B dargestellt sind. Das Rakel 5b kann aus einem Kautschuk-ähnlichen,
elastischen Material oder einem Harz bestehen.
-
Wie es aus den obigen acht Beispielen ersichtlich ist, wird, wenn durch
eine erfindungsgemäße Entwicklungsvorrichtung ein Entwicklungsvorgang
ausgeführt wird, nur eine bestimmte Menge an Tonerteilchen, die ausreichend
geladen sind, ausgewählt und vom ersten Entwickler-Haftelement zum zweiten
Entwickler-Haftelement transportiert. Demgemäß haften nur ausreichend
geladene Tonerteilchen an der photoleitenden Trommel an.
-
Ferner stoßen, wenn eine Gleichspannung, eine Wechselspannung oder eine
Spannung, die durch Überlagerung einer Gleich- und einer Wechselspannung
erhalten wurde, zwischen das zweite Entwickler-Haftelement und ein
leitendes Element gelegt wird, das in der Nähe des zweiten
Entwickler-Haftelements vorhanden ist, die Tonerteilchen in der Tonerschicht auf dem zweiten
Entwickler-Haftelement miteinander zusammen, wodurch die Ladepotentiale der
Tonerteilchen vergleichmäßigt werden. Demgemäß werden selbst dann, wenn die
Entwicklungsvorrichtung wiederholt verwendet wird, die Tonerteilchen, die
an einem latenten, auf der photoleitenden Trommel erzeugten Bild anhaften,
in einer Tonerschicht mit gleichmäßiger Dicke gleichmäßig und konstant
geladen. Dies stabilisiert die Bilddichte. Bei einem mit einer derartigen
Entwicklungsvorrichtung versehenen Bilderzeugungsgerät werden Bilder mit
gleichmäßiger Dichte konstant für eine lange Zeitspanne erhalten.
-
Darüber hinaus arbeitet eine derartige Entwicklungsvorrichtung
normalerweise unter der Bedingung, dass eine Tonerschicht, die nur auf ein
gleichmäßiges Potential geladene Tonerteilchen enthält, auf dem zweiten Entwickler-
Haftelement ausgebildet wird. Daher besteht für den dem ersten Entwickler-
Haftelement zugeführten Entwickler keine Beschränkung lediglich auf einen
Einkomponenten- oder einen Zweikomponentenentwickler, sondern es kann jeder
andere Entwickler wie ein 1,5-Komponenten-Entwickler verwendet werden.
Dieser Vorteil ermöglicht es, dass eine erfindungsgemäße
Entwicklungsvorrichtung üblicherweise in einem Entwicklungsabschnitt verschiedener
elektrophotographischer Geräte verwendet wird. Demgemäß können die
Entwicklungsvorrichtungen wie auch andere Teile zur Verwendung bei verschiedenen
elektrophotographischen Geräten vom selben Typ sein, was die Herstellkosten
verringert.
-
Ferner kann eine erfindungsgemäße Entwicklungsvorrichtung, bei der ein
farbiger, unmagnetischer Toner verwendet werden kann, bei einem
elektrophotographischen Farbgerät verwendet werden.
Beispiel 9
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In Fig. 10 ist eine Entwicklungsvorrichtung gemäß einem neunten Beispiel
der Erfindung veranschaulicht.
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Eine Entwicklungsvorrichtung 22 steht einer photoleitenden Trommel 21
gegenüber. Diese Entwicklungsvorrichtung 22 umfasst eine Entwicklerwalze 23
als Entwickler-Haftelement, eine Schneide 24, eine Spannungsversorgung 25
und einen Entwickler-Aufnahmeabschnitt 26. Dieser
Entwickler-Aufnahmeabschnitt 26 nimmt einen nur aus einem Toner bestehenden
Einkomponentenentwickler 27 auf.
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Der in der Entwicklungsvorrichtung des neunten Beispiels verwendete
Entwickler 27 ist ein unmagnetischer Toner, der hauptsächlich aus einem Harz
wie Styrolacrylharz, das mit einem Färbungsmittel wie Kohlenstoff gemischt
ist, besteht, wobei die Tonerteilchen eine mittlere Korngröße von 7 /-im
aufweisen, was kleiner als diejenige üblicherweise verwendeter
Tonerteilchen ist. (Teilchen eines allgemein verwendeten Toners weisen eine mittlere
Korngröße von ungefähr 9 bis 10 um auf.) Die beim neunten Beispiel
verwendeten Tonerteilchen haben einen spezifischen Widerstand von 4 · 10¹&sup0; Ωcm,
um durch Reibung mit der Schneide 24 positiv geladen zu werden. Der
spezifische Widerstand der Tonerteilchen beträgt vorzugsweise 10¹³ Ωcm oder
weniger.
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Beim neunten Beispiel besteht die Entwicklerwalze 23 aus einem leitenden
Material wie Aluminium, und sie verfügt über Zylinderform. Die Schneide 24
besteht aus Urethankautschuk mit einem spezifischen Widerstand von 1 · 10&sup8; Ωcm
und einer Dicke von 2 mm. Die Schneide 24 wird durch ein
Belastungselement 24a mit einer vorgegebenen Andrückkraft durch Druck in Kontakt mit der
Entwicklerwalze 23 gebracht. Die Andrückkraft ist vorzugsweise auf ungefähr
1,5 kgf/cm² oder weniger, konkret auf 400 gf/cm², eingestellt. Die
Entwicklerwalze 23 und die Schneide 24 sind mit der Spannungsversorgung 25
verbunden. Diese Spannungsversorgung 25, die eine Gleichspannungsversorgung ist,
legt seitens der Schneide 24 eine Spannung mit einer Polarität an, die
identisch mit derjenigen ist, mit der die Tonerteilchen versehen wurden
(positiv beim neunten Beispiel). Der Pegel der durch die
Spannungsversorgung 25 anzulegenden Spannung wird durch den spezifischen Widerstand des
Entwicklers 27, die Andrückkraft der Schneide 24, den spezifischen
Widerstand der Schneide 24 und andere Elemente geeignet bestimmt.
-
Die Beziehung zwischen diesen Elementen, die durch die Spannungsversorgung
25 angelegte Spannung und die dem Entwickler 27 (nachfolgend als Toner
bezeichnet) zugeführte Ladung werden nun unter Bezugnahme auf die Fig. 11
und 12 beschrieben.
-
Fig. 11 zeigt die Beziehung zwischen der Andrückkraft der Schneide 24, der
Tonermasse pro Flächeneinheit, die an der Entwicklerwalze 23 anhaftet, und
der Elektrizitätsmenge des geladenen Toners pro Masseeinheit (d. h. das
Tonerladungs/Masse-Verhältnis). Wie es aus Fig. 11 ersichtlich ist, ist
dann, wenn die durch die Schneide 24 auf den Toner ausgeübte Andrückkraft
klein ist, die an der Entwicklerwalze 23 anhaftende Tonermenge groß. Da
jedoch zwischen dem Toner und der Schneide 24 in einem solchen Fall wenig
Reibung auftritt, ist das Tonerladungs/Masse-Verhältnis unzureichend. Im
allgemeinen wird davon ausgegangen, dass eine geeignete Menge von an einer
Entwicklerwalze anhaftendem Toner (zum Entwicklungsvorgang erforderliche
Tonermenge) geeigneterweise 1 mg/cm² beträgt, und es wird davon
ausgegangen, dass ein geeignetes Tonerladungs/Masse-Verhältnis ungefähr 10 uC/g
beträgt. Wie es in Fig. 11 dargestellt ist, muss die Andrückkraft der
Schneide 24 ungefähr 200 gf/cm² betragen, um das geeignete
Tonerladungs/Masse-Verhältnis (10 uC/g) zu erhalten. In diesem Fall beträgt die an der
Entwicklerwalze 23 anhaftende Tonermenge nur ungefähr 0,6 mg/cm². Eine
derartige unzureichende Menge von an der Entwicklerwalze 23 anhaftendem
Toner bewirkt eine zu geringe. Dichte eines Bilds. Wenn dagegen die
Andrückkraft der Schneide 24 verringert wird (auf ein in Fig. 11 nicht
dargestelltes Niveau), um die Menge des an der Entwicklerwalze 23 anhaftenden Toners
auf ungefähr 1 mg/cm² zu erhöhen, wird das Tonerladungs/Masse-Verhältnis zu
klein. Dies ruft z. B. die folgenden Probleme hervor: (a) der Toner wird
verstreut und (b) der Toner fließt von der Entwicklerwalze 23 weg, da die
Schneide 24 den Toner nicht zu einer ausreichend dünnen Schicht ausbilden
kann und die Tonerladung klein ist. Aus der obigen Beschreibung ist es
erkennbar, dass es schwierig ist, Toner mit ausreichender Ladung mit
ausreichender Menge nur durch Einstellen der Andrückkraft der Schneide 24
zuzuführen.
-
Fig. 12 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Tonermasse pro
Einheitsfläche des Tonerhaftelements und dem Tonerladungs/Masse-Verhältnis
zeigt, wenn eine Spannung an die Schneide 24 angelegt wird. Die weißen und
schwarzen Kreise zeigen die Ergebnisse eines Versuchs, und die Kurve ist
die theoretische Kurve. Die theoretische Formel der Tonermasse pro
Einheitsfläche w, wenn eine Spannung Vi an die Schneide 24 angelegt wird, wird
wie folgt erhalten.
-
Die Beziehung zwischen dem Oberflächenpotential Vs der Tonerschicht und der
Tonermasse pro Flächeneinheit w ist durch die Gleichung, (1) ausgedrückt:
-
Die an die Tonerschicht angelegte Spannung Vt, wenn die
Spannung Vi an die Schneide 24 angelegt wird, ist durch die Gleichung (2)
ausgedrückt:
-
Es wird davon ausgegangen, dass die Tonermasse pro
Flächeneinheit w ansteigt, bis das Oberflächenpotential Vs der Tonerschicht der
Spannung Vt gleich wird. Demgemäß ist für Vs = Vt die Tonermasse pro
Flächeneinheit w durch die Gleichung (3) ausgedrückt.
-
"A" in der Gleichung (3) ist durch die Gleichung (4)
ausgedrückt:
-
mit ε0: Vakuum-Dielektrizitätskonstante,
-
εC: relative Dielektrizitätskonstante der Tonerschicht,
-
P: Füllungsverhältnis (Konzentration) des Toners
-
δ: wahre Tonerdichte,
-
q/m: Tonerladungs/Masse-Verhältnis,
-
Rb: spezifischer Widerstand der Schneide,
-
1b: Dicke der Schneide,
-
Rt: spezifischer Widerstand des Toners,
-
lt: Dicke der Tonerschicht.
-
Die Andrückkraft der Schneide 24 und andere Elemente werden, wie oben
angegeben, geeignet eingestellt. Wenn die Spannung erhöht wird, wird die an der
Entwicklerwalze 23 anhaftende Tonermenge allmählich erhöht. Beim neunten
Beispiel wird eine geeignete Tonermasse pro Einheitsfläche (1 mg/cm²) bei
einer Spannung von ungefähr 100 V erhalten, und es ist auch das
Tonerladungs/Masse-Verhältnis ausreichend (15 /C/g). Wie es hieraus ersichtlich
ist, werden sowohl die Menge des an der Entwicklerwalze 23 anhaftenden
Toners als auch das Tonerladungs/Masse-Verhältnis beide dadurch erhöht,
dass gleichzeitig durch die Schneide 24 auch die Entwicklerwalze 23
gedrückt wird und eine Spannung angelegt wird. Wenn die Andrückkraft der
Schneide 24 400 gf/cm² beträgt, wobei keine Spannung angelegt wird, beträgt
die Menge des an der Entwicklerwalze 23 anhaftenden Toners nur ungefähr 0,5 mg/cm²
bis 0,6 mg/cm², jedoch beträgt sie ungefähr 1 mg/cm² bei angelegter
Spannung. Es wird davon ausgegangen, dass ein derartiger Effekt auftritt,
da: (a) der Toner durch Reibung mit der Schneide 24 und durch
Ladungsinjektion von der Schneide 24 geladen wird; und ferner (b) der Toner durch eine
zwischen die Schneide 24 und die Entwicklerwalze 23 gelegte Spannung zur
Seite der Entwicklerwalze 23 gezogen wird, deren Potential ein elektrisches
Vorzeichen aufweist, das entgegengesetzt zu dem des Toners ist. Aus diesen
Gründen ist die Menge des an der Entwicklerwalze 23 anhaftenden Toners
erhöht.
-
Wenn die Andrückkraft der Schneide 24 1,5 kgf/cm² überschreitet, oder wenn
der spezifische Widerstand des Toners 10¹³ Ωcm überschreitet, nimmt die
Menge
des an der Entwicklerwalze 23 anhaftenden Toners selbst beim Anlegen
einer Spannung nicht zu. Die Andrückkraft der Schneide 24 beträgt
vorzugsweise zwischen 100 gf/cm² und 1 kgf/cm², und der spezifische Widerstand
beträgt vorzugsweise 10¹³ Ωcm oder weniger, wie oben angegeben. In Fig. 12
wird das Tonerladungs/Masse-Verhältnis selbst dann auf einem
zufriedenstellenden Wert gehalten, wenn die Menge des an der Entwicklerwalze 23
anhaftenden Toners zunimmt. Es wird davon ausgegangen, dass dies auftritt, da
der nachteilige, Effekt hinsichtlich der Tonerladung durch die
Ladungsinjektion von der Schneide 24 kompensiert wird.
-
Wie es insoweit beschrieben wurde, kann die Menge des an der
Entwicklerwalze 23 anhaftenden Toners ohne Verringerung des
Tonerladungs/Masse-Verhältnisses dadurch erhöht werden, dass eine Spannung in einem Zustand angelegt
wird, in dem die Andrückkraft der Schneide 24 auf einem kleinen Wert
gehalten ist. Durch Ausführen eines Entwicklungsvorgangs in einem solchen
Zustand werden Bilder mit ausreichender Dichte erhalten.
-
Beim neunten Beispiel wird ein Toner verwendet, der Teilchen mit einer
Korngröße von ungefähr 7 um enthält. Bei einer herkömmlichen
Entwicklungsvorrichtung kann mit derartig kleinen Tonerteilchen keine ausreichende
Bilddichte erzielt werden. Demgegenüber kann gemäß der Erfindung mit
derartig kleinen Tonerteilchen eine ausreichende Biiddichte erhalten werden.
-
Beim neunten Beispiel besteht die Entwicklerwalze 23 aus Aluminium und die
Schneide 24 besteht aus einem leitenden Urethankautschukmaterial. Wenn die
Entwicklerwalze aus einem leitenden Urethankautschukmaterial besteht und
die Schneide aus Metall besteht, werden identische Wirkungen erzielt.
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Bei einer Entwicklungsvorrichtung gemäß dem neunten Beispiel der Erfindung
kann die Menge des an der Entwicklerwalze anhaftenden Toners erhöht werden,
ohne dass das Tonerladungs/Masse-Verhältnis verringert wird, um ein Bild
mit ausreichender Tonermenge zu entwickeln. Demgemäß können Bilder, mit
geeigneter Dichte erhalten werden. Durch Anlegen einer Spannung auf der
Seite der Schneide mit einer Polarität, die identisch mit der der
Tonerladung ist, wird der Transport der ausreichend geladenen Tonerteilchen zur
Entwicklerwalze gefördert, während verhindert ist, dass nicht ausreichend
geladene Tonerteilchen zur Entwicklerwalze laufen. Da das
Tonerladungs/Masse-Verhältnis nicht verringert ist, sind ein Verstreuen des Toners und
demgemäß ein Verschmieren verhindert.
Beispiel 10
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In Fig. 13 ist eine Entwicklungsvorrichtung gemäß einem zehnten Beispiel
der Erfindung veranschaulicht.
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Eine photoleitende Trommel 101 verfügt über bekannte Photoleitfähigkeit.
Eine als Entwickler-Haftelement wirkende Entwicklerwalze 102 ist so
vorhanden, dass sie der photoleitenden Trommel 101 gegenübersteht. Der Bereich,
in dem sich die photoleitende Trommel 101 und die Entwicklerwalze 102
gegenüberstehen, wirkt als Entwicklungsabschnitt. Die Entwicklerwalze 102
besteht aus einem leitenden Material wie Aluminium. Die Entwicklerwalze 102
ist beim zehnten Beispiel als zylindrische Trommel geformt, jedoch kann sie
ein Band oder dergleichen sein. Die photoleitende Trommel 101 und die
Entwicklerwalze 102 drehen sich so, wie es in Fig. 13 durch Pfeile
gekennzeichnet ist. In der Nähe der Entwicklerwalze 102 ist auf der Seite
entgegengesetzt zur photoleitenden Trommel 101 ein Tonerzuführabschnitt 103
vorhanden. In diesem Tonerzuführabschnitt 103 werden Tonertelichen eines
Einkomponentenentwicklers geladen, und sie haften an der Entwicklerwalze
102 an. Die Tonerteilchen können durch Reibung an einer Schneide (nicht
dargestellt), durch Ladungsinjektion oder durch ein beliebiges anderes
Verfahren geladen werden.
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Der vom Tonerzuführabschnitt 103 gelieferte Toner wird durch Drehung der
Entwicklerwalze 102 zum Entwicklungsabschnitt transportiert.
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Zwischen dem Tonerzuführabschnitt 103 und dem Entwicklungsabschnitt ist ein
Elektrodenabschnitt 104 so vorhanden, dass er der Entwicklerwalze 102
gegenübersteht. Dieser Elektrodenabschnitt 102 ist eine leitende Platte, die
sich in axialer Richtung der Entwicklerwalze 102 erstreckt. Die
Entwicklerwalze 102 besteht aus einem leitenden Material. Zwischen die
Entwicklerwalze 102 und den Elektrodenabschnitt 104 sind in der Richtung, in die der
elektrische Strom fließt, eine Wechselspannungsversorgung 105 und eine
Gleichspannungsversorgung 106 in Reihe geschaltet. Beim zehnten Beispiel
wird der Toner so geladen, dass er positiv ist, und die
Gleichspannungsversorgung 106 ist so angeschlossen, dass sie die Seite des
Elektrodenabschnitts 104 auf einen positiven Wert lädt. Durch diese
Polaritätseinstellung wird die Wechselspannung durch die Vorspannung so vorgespannt, dass
sie positiv ist, wie dies in Fig. 15 dargestellt ist.
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Fig. 14 zeigt eine vergrößerte Ansicht des Elektrodenabschnitts 104 und
dessen Umgebung. Zwischen
den Elektrodenabschnitt 104 und die
Entwicklerwalze 102 sind eine Wechselspannung und eine Gleichspannung gelegt. Die
Wechselspannungsversorgung 105 legt an den positiv geladenen Toner 107 ein
elektrisches Feld in solchen Richtungen an, dass dafür gesorgt ist, dass
die Tonerteilchen zwischen dem Elektrodenabschnitt 104 und der
Entwicklerwalze 102 hin und herlaufen. Die Gleichspannungsversorgung 106 legt ein
elektrisches Feld in solcher Richtung an den Toner 107 an, dass dafür
gesorgt ist, dass die Tonerteilchen vom Elektrodenabschnitt 104 abgestoßen
und von der Entwicklerwalze 102 angezogen werden. In diesem Zustand wird
der positiv geladene Toner 107 durch die Gleichspannung zur Entwicklerwalze
102 gezogen, während er zwischen der Entwicklerwalze 102 und dem
Elektrodenabschnitt 104 hin und her läuft. Auf diese Weise füllen die
Tonerteilchen die Oberfläche der Entwicklerwalze 102 immer dichter auf.
-
Nun wird ein praktisches Beispiel beschrieben.
-
Der Abstand zwischen der Entwicklerwalze 102 und dem Elektrodenabschnitt
104 wurde auf ungefähr 0,25 mm eingestellt, und die
Wechselspannungsversorgung 105 und die Gleichspannungsversorgung 106 wurden so eingestellt, dass
sie 1,0 kV (Amplitude) bzw. 0,2 kV ausgaben, um diese Spannungen für
mehrere Sekunden an den Toner 107 auf der Entwicklerwalze 102 anzulegen. Dann
wurden das Oberflächenpotential des Toners 107 (das Potential des Toners
107, auf der Entwicklerwalze 102) bevor der Toner 107 den
Elektrodenabschnitt 104 durchlaufen hatte, und das Oberflächenpotential nachdem der
Toner 107 den Elektrodenabschnitt 104 durchlaufen hatte, miteinander
verglichen. Das Potential des Toners 107 bevor dieser den Elektrodenabschnitt
104 durchlaufen hatte, betrug ungefähr 60 V, jedoch war es auf ungefähr 40 V
verringert, nachdem der Toner 107 den Elektrodenabschnitt 104 durchlaufen
hatte. Es haftete kein Toner am Elektrodenabschnitt 104 an, und die Menge
des Toners auf der Entwicklerwalze 102 änderte sich nicht. Das
Tonerladungs/Masse-Verhältnis, nachdem der Toner 107 den Elektrodenabschnitt 104
durchlaufen hatte, zeigte keine Änderung gegenüber dem Wert, wie er
erhalten wurde, bevor der Toner 107 den Elektrodenabschnitt 104 durchlaufen
hatte.
-
Im allgemeinen wird ein Oberflächenpotential durch die Gleichung (5)
ausgedrückt:
-
Mit Vt: Oberflächenpotential,
-
q/m: Tonerladungs/Masse-Verhältnis,
-
ε0: Vakuum-Dielektrizitätskonstante,
-
εt: relative Dielektrizitätskonstante der
Tonerschicht (εt = 1 - P + P·εT),
-
εT: relative Dielektrizitätskonstante des Toners,
-
δ: wahre Tonerdichte,
-
P: Füllungsverhältnis (Konzentration) des Toners,
-
Z: Dicke der Tonerschicht,
-
ω: Tonermasse pro Flächeneinheit (ω = δPZ)
-
Gemäß der Gleichung (5) ergibt sich, vorausgesetzt, dass sich weder die
Menge des anhaftenden Toners (ω) noch das Tonerladungs/Masse-Verhältnis
(q/m) ändern, eine Verringerung des Oberflächenpotentials des Toners 107
auf der Entwicklerwalze 102 durch eine Zunahme des Füllungsverhältnisses
(P) des Toners 107. Das Füllungsverhältnis (P) ist durch die Gleichung (6)
ausgedrückt:
-
Wenn sich das Füllungsverhältnis (P) ändert, ändert sich die
Dicke der Tonerschicht selbst dann, wenn die Menge des Toners 107 auf der
Entwicklerwalze 102 unverändert gehalten wird. Die Dicke der Tonerschicht
ist durch die Gleichung (7) ausgedrückt:
-
Z = ω/δP (7)
-
Demgemäß entspricht, wenn z. B. das Tonerladungs/Masse-Verhältnis q/m = 10 uC/g
ist, die relative Dielektrizitätskonstante des Toners εT = 2,2 ist,
die Tonermasse pro Einheitsfläche ω = 1 mg/cm² ist und die wahre Dichte des
Toners δ = 1 g/cm³ ist, die Änderung des Oberflächenpotentials Vt von
ungefähr 60 V auf ungefähr 40 V einer Änderung des Füllungsverhältnisses P von
ungefähr 56% auf ungefähr 74% sowie einer Änderung der Dicke der
Tonerschicht von ungefähr 18 um auf ungefähr 14 um. Die Dicke der Tonerschicht
ist verringert.
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Es wurden die Oberfläche der Tonerschicht bevor der Toner 107 den
Elektrodenabschnitt 104 durchlaufen hatte sowie die Oberfläche nachdem der Toner
107 den Elektrodenabschnitt 104 durchlaufen hatte durch ein in der
Metallurgie verwendetes Mikroskop betrachtet und verglichen. Die Oberfläche der
Tonerschicht nach
dem Anlegen einer Spannung durch den Elektrodenabschnitt
104 war dicht mit den Tonerteilchen gefüllt und sie war hinsichtlich des
Ladepotentials und der Dicke gleichmäßig.
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Bei einer Entwicklungsvorrichtung gemäß dem zehnten Beispiel werden die
Tonerteilchen dicht in die Tonerschicht eingefüllt, und demgemäß ist die
Dicke der Tonerschicht verringert. Selbst dann, wenn ein Toner mit
Tonerteilchen kleiner Korngröße verwendet wird, tritt keine Verstreuung von
Toner oder Verschmierung auf, und so werden Bilder mit hoher Dichte
erhalten.
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Gemäß Fig. 13 stehen die Entwicklerwalze 102 und die photoleitende Trommel
101 außer Kontakt miteinander. Wie es in Fig. 16 dargestellt ist, können
die Entwicklerwalze 102 und die photoleitende Trommel 101 in Kontakt
miteinander stehen, wobei die anderen Teile identisch mit denen in Fig. 13
sind.
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Wie es in Fig. 17 dargestellt ist, kann in der Nähe der Entwicklerwalze 102
auf der Seite entgegengesetzt zur photoleitenden Trommel 101 eine weitere
Entwicklerwalze 110 vorhanden sein. In einem solchen Fall kann zwischen der
photoleitenden Trommel 101 und der Entwicklerwalze 102 ein gegenseitiger
Zwischenraum g1 vorhanden sein, oder sie können in Kontakt miteinander
stehen. Die Entwicklerwalzen 102 und 110 können einen gegenseitigen
Zwischenraum g2 einhalten, oder sie können in Kontakt miteinander stehen.
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Der Elektrodenabschnitt 104 ist beim zehnten Beispiel eine Platte, jedoch
kann er einen bogenförmigen Querschnitt aufweisen, um entlang der
Entwicklerwalze 102 vorhanden zu sein, oder er kann eine Walze sein. Die
Entwicklerwalze 102 kann eine ebene Form, wie ein Band, aufweisen. Das
Ausgangssignal der Wechselspannungsversorgung 105 kann sinusförmigen Verlauf,
Rechteckverlauf, Dreiecksverlauf oder einen impulsförmigen Verlauf aufweisen.
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Bei einer Entwicklungsvorrichtung gemäß dem zehnten Beispiel der Erfindung
kann selbst bei einer dünnen Tonerschicht eine ausreichende Tonermenge
erhalten werden, da auf der Entwicklerwalze eine Tonerschicht mit hohem
Füllungsverhältnis erzeugt wird. Demgemäß können selbst dann, wenn ein
Toner verwendet wird, der Tonerteilchen mit kleiner Korngröße enthält,
Bilder mit hoher Dichte ohne Verstreuung von Toner oder Verschmierung
erhalten werden. Derartige Vorteile führen zur Realisierung der Erzeugung von
Bildern mit hoher Auflösung.