DE3940077A1 - Entwicklereinrichtung - Google Patents
EntwicklereinrichtungInfo
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- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/06—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
- G03G15/08—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft im allgemeinen die Elek
trofotografie und insbesondere eine Entwicklereinrichtung
zur Verwendung in einem elektrofotografischen Gerät und
dgl.
Bei einer herkömmlichen Entwicklereinrichtung, die in elek
trofotografischen Geräten etc. verwendet wird, ist es all
gemein üblich, für das elektrische Laden von ungeladenem
Toner, der in eine Entwicklereinrichtung zugeführt wird,
den Toner durch Niederdrücken desselben durch eine Klinge
oder dgl. oder durch Reibung des Toners mit Trägerteilchen
und dgl. zu laden.
In dem Fall, wo jedoch Toner durch den Kontakt mit einer
Klinge oder durch Reibung mit den Trägerteilchen etc., wie
vorstehend beschrieben geladen wird, sind jedoch solche
Probleme aufgetreten, daß der Toner in einigen Fällen ge
brochen wird, oder daß eine beträchtliche Zeit erforderlich
ist, um die Ladegeschwindigkeit des Toners anzuheben, was
als Konsequenz eine geringe Ansprechcharakteristik hat,
während die Lademenge des Toners nicht in einem sauberen
Bereich stabilisiert ist, was zu einer Fleckenbildung auf
dem zu erzeugenden Bild führt oder ein Ansteigen des Zer
streuens von Toner ergibt.
Bei den Anordnungen, die eine Einrichtung zur Erzeugung
eines elektrisches Feldvorhanges wie vorstehend erwähnt,
verwenden, sind die Ladecharakteristiken des Toners noch
nicht vollständig verbessert, was solche Probleme wie Zer
streuen von Toner, Fleckbildung infolge von ungenügenden
geladenen Toner etc. führt, wobei diese Probleme immer noch
ungelöst sind.
Demgemäß ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
eine Entwicklereinrichtung zur Verwendung in einem elektro
fotografischen Gerät oder dgl. zu schaffen, mit der die La
deeigenschaften des Entwicklers in der Entwicklereinrich
tung verbessert werden können, der Entwickler mit einer hö
heren Geschwindigkeit geladen werden kann, wobei gleichzei
tig die Fleckenbildung bei den erzeugten Bildern oder die
Verschmutzung der Bilder infolge Verstreuen von Entwickler
verhindert wird, wobei gleichzeitig die Ladungsmenge des
Toners innerhalb eines bestimmten Bereiches stabilisiert
werden kann, um das unerwünschte Verstreuen von Toner und
Flecken auf den erzeugten Bildern zu verhindern, wobei die
Entwicklereinrichtung eine Einrichtung zum Erzeugen eines
elektrischen Feldvorhangs aufweist, wobei die Kontaktlade
charakteristiken des transportierten Entwicklers verbessert
sind und gleichzeitig die Transportgeschwindigkeit des Ent
wicklers erhöht werden kann, und gleichzeitig die Ver
schlechterung eines piezoelektrischen Elementes bei hoher
Luftfeuchtigkeit unterbunden wird, während die Steuerung
der Transport- oder Ladungsmenge des Entwicklers leicht
durchgeführt werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Ent
wicklereinrichtung zum Entwickeln eines elektrostatisch la
tenten Bildes, welche aufweist: Einen Träger für das elek
trostatisch latente Bild; einem Entwickleraufnahmeteil, das
gegenüber dem Träger für das elektrostatisch latente Bild
angeordnet ist; und eine Einrichtung zum Erzeugen eines
elektrischen Feldvorhangs, die als Entwicklerzuführeinrich
tung arbeitet, um den Entwickler zum Entwickleraufnahmeteil
zu transportieren, und die eine elektrische Feldvorhang
kraft in Form einer zeitlich fortschreitenden Wanderwelle
erzeugt, die auf den Entwickler einwirkt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird außerdem eine Ent
wicklereinrichtung zum Entwickeln eines elektrostatisch la
tenten Bildes vorgeschlagen, mit einem Träger für das elek
trostatisch latente Bild zum Halten eines elektrostatisch
latenten Bildes; einem Entwickleraufnahmeteil, das gegen
über dem Träger für das elektrostatisch latente Bild ange
ordnet ist und drehend angetrieben wird, und einer Ent
wicklerzuführeinrichtung mit einer Öffnung an wenigstens
einem Teil gegenüber dem Entwickleraufnahmeteil und weiter
hin mehreren isolierten Elektroden, die entlang einer Rich
tung zur Öffnung hin angeordnet sind, wobei Mittel zum Auf
prägen einer Wechselspannung mit wenigstens mehr als zwei
Phasen zwischen jeweils einander benachbarten Elektroden
geschaltet sind, um zu bewirken, daß eine elektrische Feld
vorhangskraft in Form einer fortschreitenden Welle, die
zeitlich auf die Öffnung zuwandert, erzeugt wird.
Genauer gesagt, wird gemäß einem ersten Aspekt der vorlie
genden Erfindung eine Entwicklereinrichtung geschaffen, be
stehend aus einer Entwicklerwalze, einer Einrichtung für
einen elektrischen Feldvorhang mit zwei oder mehr Phasen,
die durch Wickeln von leitenden Drähten gebildet ist, und
als Einrichtung zum Transportieren eines Entwicklers zur
Entwicklertrommel vorgesehen ist.
In der Entwicklereinrichtung gemäß dem vorstehend beschrie
benen Aspekt und gemäß der vorliegenden Erfindung mit der
vorstehend beschriebenen Konstruktion wird, wenn der elek
trische Feldvorhang erzeugt wird, indem die Einrichtung zum
Erzeugen des elektrischen Feldvorhanges mit zwei oder mehr
Phasen durch das Wickeln der leitenden Drähte gebildet ist,
das Entwicklermaterial durch die Wirkung des elektrischen
Feldvorhanges geladen, und dabei zur Entwicklerwalze trans
portiert.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird
eine Entwicklereinrichtung geschaffen, bestehend aus wenig
stens einem Entwicklerbehälter zum Aufnehmen eines Entwick
lers und einem Entwicklertransportabschnitt zum Transpor
tieren des Entwicklers, und weiterhin mit einer Einrichtung
zum Erzeugen eines elektrischen Feldvorhangs mit zwei oder
mehr Phasen, die zueinander elektrisch isoliert sind, und
mit einer Ladeeinrichtung zum elektrischen Laden des Ent
wicklers, die in dem Entwicklerbehälter vorgesehen sind.
In der vorstehend beschriebenen Entwicklereinrichtung gemäß
der vorliegenden Erfindung, wird, wenn die Ladeeinrichtung
zusammen mit der Einrichtung zum Erzeugen des elektrischen
Feldvorhangs mit zwei oder mehr Phasen, die gegeneinander
elektrische isoliert sind, und die im Entwicklerbehälter
vorgesehen sind, betätigt werden, das in der Entwicklerein
richtung aufgenommene Entwicklermaterial durch die vorste
hend beschriebene Ladeeinrichtung geladen, indem diese als
Trigger wirkt, und durch die Auswirkung des elektrischen
Feldvorhanges durch die vorstehend beschriebene elektrische
Feldeinrichtung wird das Entwicklermaterial schnell und
gleichmäßig mit einer genauen Ladungsmenge geladen.
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird
eine Entwicklereinrichtung vorgeschlagen, mit einem Kon
taktladeabschnitt, der bewirkt, daß ein ungeladener Ent
wickler mittels Kontakt elektrisch geladen wird, mit einem
vorläufigen Ladeabschnitt, um den Entwickler, der vom Kon
taktladeabschnitt zugeführt wird, einer gleichförmigen vor
läufigen Ladung zu unterziehen; einem Ladungsmengen-Wählab
schnitt zum Auswählen des Entwicklers, der mit einer be
stimmten Ladungsmenge geladen ist, durch Beseitigen des
Entwicklers, der nicht genau geladen ist, aus dem vorläufig
geladenen Entwickler in dem Abschnitt zum vorläufigen La
den; und einem Transportabschnitt zum Transportieren des
Entwicklers, der mit der bestimmten Menge geladen ist und
durch den Ladungsmengen-Wählabschnitt ausgewählt ist, zur
Entwicklungsseite und weiterhin mit einer Einrichtung zum
Erzeugen eines elektrischen Feldvorhangs, die wenigstens an
dem Abschnitt zum vorläufigen Laden vorgesehen ist.
In der Entwicklereinrichtung gemäß dem dritten Aspekt der
vorliegenden Erfindung und mit der vorstehend beschriebenen
Konstruktion wird, wenn der Entwickler, der durch den Kon
takt und die Reibung an dem Kontaktladeabschnitt leicht ge
laden ist, dem vorläufigen Ladeabschnitt zugeführt wird,
dieser als ein Trigger funktionierenden, und durch die Wirkung
des vorstehend beschriebenen elektrischen Feldvorhangs, der
an dem vorläufigen Ladeabschnitt erzeugt wird, wird das
Entwicklermaterial vorläufig mit der gleichförmigen und ge
nauen Ladungsmenge, bedingt durch die Wirkung dieses elek
trischen Feldvorhanges, geladen.
Somit wird aus dem Entwickler, der in dem vorläufigen La
dungsabschnitt geladen worden ist, der Entwickler an dem
Ladungsmengen-Wählabschnitt entfernt, der eine ungenügende
Ladungsmenge aufweist und der Entwickler ausgewählt, der
die bestimmte Ladungsmenge hat, und zu dem Transportab
schnitt für bestimmt geladenen Entwickler mittels des
Transportabschnittes für bestimmt geladenen Entwickler zur
Entwicklungsseite transportiert.
Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist
eine Einrichtung zum Erzeugen eines elektrischen Feldvor
hanges vorgesehen, bestehend aus einer Elektrodeneinrich
tung, die mit einer Wechselspannung in Form eines nicht
gleichförmigen Wechselfeldes beaufschlagt wird, und an de
ren Vorderseite eine Ladungstransportschicht vorgesehen
ist, oder bei der von der Elektrodeneinrichtung Transfer
trägerteilchen eingeführt werden.
Bei der vorstehend beschriebenen Anordnung wird für die La
dungstransportschicht vorzugsweise eine Schicht verwendet,
die eine Verschiebegeschwindigkeit für Trägerteilchen höher
als 10-7V × cm/sec hat, und als Ladungstransportmaterial,
welches in der vorstehend beschriebenen Schicht enthalten
ist, wird ein Material verwendet, welches entweder Elektro
nen oder Lehrstellen gemäß der Ladungspolarität des ausge
wählten Materials, wie beispielsweise oder dgl., der durch
diese Einrichtung zum Erzeugen eines elektrischen Feldvor
hangs transportiert werden soll, transferiert.
In Verbindung mit den vorstehenden Ausführungsformen, kön
nen für das Ladungstransportmaterial wie vorstehend be
schrieben, bekannte Verbindungen aus Hydrazon, Oxidiazol,
Triphenylmethan, Pyrazolin, Styryl-Gruppen etc. verwendet
werden, wobei Hydrazon-Verbindungen, wie sie durch die fol
genden allgemeine Formel (1) repräsentiert sind, bevorzugt
werden.
wobei R1 die Hydrogen- oder Methyl-Gruppe repräsentiert und
R2 und R3 die Alkylgruppe, Arakyl-Gruppe, Aryl-Gruppe be
zeichnet, die Substitutionsgruppen haben können, oder eine
kondensierte polyzyklische Gruppe bezeichnet, die Substitu
tionsgruppen hat, und R2 und R3 durch Bindung Ringe bilden
können. A repräsentiert die aromatische Kohlenwasserstoff-
oder aromatische heterozyklische Gruppe, die Substitutions
gruppen haben kann, und n bezeichnet eine Zahl 1 oder 2.
Um die Ladungstransportschicht durch die Verwendung des La
dungstransportmateriales wie vorstehend beschrieben zu bil
den, ist es allgemein üblich, eine derartige Schicht durch
Aufbringen des Ladungstransportmaterials wie vorstehend be
schrieben zu erzeugen, welches in einem elektrisch isolie
renden Harz als Bindemittel dispergiert ist, wobei nachfol
gend ein Trockenvorgang folgt.
Hierbei kann als das vorstehend beschriebene elektrisch
isolierende Harz als Bindemittel jedes elektrisch isolie
rende Harz verwendet werden, welches als Bindemittel ver
wendet werden kann, wie beispielsweise ein thermoplasti
sches Harz, ein wärmehärtbares Harz, ein fotohärtbares Harz
oder fotoleitendes Harz, etc., die allgemein bekannt sind.
Obwohl nicht auf die nachfolgend genannten Harze begrenzt,
kann beispielsweise als geeignetes Harz für das Bindemittel
verwendet werden: thermoplastische Bindemittel wie bei
spielsweise gesättigtes Polyesterharz, Polyamidharz, Akryl
harz, Ethylen-Vinyl-Acetatcopolymer, ionenvernetztes Ole
fincopolymer (ionomer), Styrol-Butadien-Blockcopolymer, Po
lycarbonat, Vinylchlorid-Vinylacetatcopolymer, Zellulo
seester, Polyimid, etc., wärmehärtbare Bindemittel wie bei
spielsweise Epoxydharz, Uretanharz, Silikonharz, Phenol
harz, Melaminharz, Xylolharz, Alkydharz, wärmehärtbares
Akrylharz, etc.; fotohärtbare Harze; fotoleitfähige Harze
wie beispielsweise Poly-N-Vinylcarbazol, Polyvinylpyren,
Polyvinylanthrazen, etc.
Es ist wünschenswert, daß die Bindemittelharze wie vorste
hend genannt einen unabhängig gemessenen Volumenwiderstand
haben sollten, der höher als 1 × 1014Ω ist.
Anzumerken ist, daß für das Ladungstransportmaterial wie
vorstehend beschrieben Polyvinylcarbazol und Polyvinyl
anthrazen etc., die selbst hochpolymer sind, verwendet wer
den können.
Um eine derartige Ladungstransportschicht auf der Einrich
tung zum Erzeugen eines elektrischen Feldvorhanges zu ver
wenden, ist diese normalerweise so angeordnet, daß Elektro
den für die Vorhangeinrichtung auf einer dielektrischen
Schicht so ausgebildet sind, daß die Elektroden gegeneinan
der elektrisch isoliert sind, und die Ladungstransport
schicht auf der vorderen Stirnseite der dielektrischen
Schicht ausgebildet ist.
Für den Fall jedoch, wo die Ladungstransportschicht selbst
einen hohen elektrischen Widerstand höher als 1010 Ω× cm
hat, kann diese so angeordnet sein, daß die Elektroden di
rekt in der Ladungstransportschicht ausgebildet sind.
Weiterhin sollte die Anordnung bevorzugt so ausgebildet
sein, daß die elektrisch leitfähige Schicht an der Vorder
seite der vorstehend beschriebenen Ladungstransportschicht
ist, um diese zu schützen, während eine Impulsvorspannung
an die leitfähige Schicht angelegt wird, um das elektrische
Feld zu verursachen, welches auf die Ladungstransport
schicht wirkt, dabei die Injektion der Trägerteilchen in
die Ladungstransportschicht expidiert und die Bewegung der
Trägerteilchen innerhalb der Ladungstransportschicht be
wirkt, und auch um das Oberflächenpotential der transpor
tierten Trägerteilchen gleichförmig zu machen.
Wie insoweit beschrieben, wird in der Einrichtung zum Er
zeugen des elektrischen Feldvorhanges gemäß dem vierten
Aspekt der vorliegenden Erfindung bei Anlegen der Wechsel
spannung an deren Elektroden ein ungleichförmiges Wechsel
feld erzeugt, während die Trägerteilchen in die Ladungs
transportschicht injiziert werden, wobei diese Trägerteil
chen in Richtung zur Vorderseite durch die Ladungstrans
portschicht transferiert werden.
Wenn somit ein Teilchenmaterial wie beispielsweise Toner
oder dgl. die Oberfläche der Einrichtung zum Erzeugen des
elektrischen Feldvorhanges, in der die Trägerteilchen auf
die vorstehend beschriebene Art und Weise transferiert
sind, kontaktiert, wird das Teilchenmaterial durch die Be
rührung mit den Trägerteilchen, die als ein Trigger wirken,
sofort stark geladen, und durch die Wirkung des elektri
schen Feldvorhangs wird das Teilchenmaterial wie beispiels
weise der Toner etc. schnell gleichmäßig geladen, wobei die
Transportanstiegsgeschwindigkeit in großem Ausmaß erhöht
wird.
Gemäß dem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung wird
eine Einrichtung zum Erzeugen eines elektrischen Feldvor
hanges vorgeschlagen, mit mehreren Elektroden, die zueinan
der elektrisch isoliert sind und mit einer Wechselspannung
beaufschlagt werden, um ein ungleichförmiges Wechselfeld zu
bilden. Die Einrichtung zum Erzeugen des elektrischen Feld
vorhanges hat weiterhin ein piezoelektrisches Element, wel
ches vorgesehen ist, um die Elektroden zu kontaktieren und
einen amorphen Kohlenstoffilm, der an der Vorderseite des
piezoelektrischen Elementes vorgesehen ist.
Für die vorstehend beschriebenen Elektroden sind elektrisch
leitfähige Materialien wie beispielsweise Kupfer, Gold,
Aluminium, Chrom, Nickel, Platin, ITO (Indiumzinnoxid),
Kohlenstoff, etc. geeignet, während für die Materialien zum
Isolieren der Elektroden voneinander beispielsweise synthe
tische Harze, Glas, elektrisch isolierende Keramiken, etc.
verwendet werden können.
Für das vorstehend genannte piezoelektrische Element werden
allgemein übliche piezoelektrische Materialien verwendet,
so kann beispielsweise das bekannte piezoelektrische Ele
ment aus Lithiumniobat, etc. verwendet werden.
Wenn ein derartiges piezoelektrisches Element verwendet
wird, um die Elektroden zu kontaktieren, sind diese Elek
troden normalerweise so vorgesehen, daß sie von der dielek
trischen Schicht frei sind, die durch die elektrisch iso
lierenden Materialien, wie vorstehend erwähnt gebildet ist,
und der Film des piezoelektrischen Elementes wird auf der
dielektrischen Schicht so ausgebildet, daß die Elektroden
kontaktiert werden.
Weiterhin kann als amorphe Kohlenstoffschicht, die auf der
Oberfläche vorgesehen ist, eine plasmaorganische Polymer
schicht, die wenigstens Wasserstoffatome enthält (im nach
folgenden als a-C-Schicht bezeichnet) verwendet werden und
vom Standpunkt der Ladecharakteristiken des Teilchenmateri
als ist vorzugsweise eine plasmaorganische Polymerschicht
zu verwenden, die insbesondere Halogenatome enthält.
Zum Erzeugen einer derartigen a-C-Schicht durch eine elek
trische Glimmentladung wird die Anordnung so getroffen, daß
ein Kohlenwasserstoffgas und ein Halogen-Verbundgas abhän
gig von der jeweiligen Notwendigkeit als ein Düsengas, wäh
rend als Trägergas normalerweise Wasserstoffgas oder Argon
gas etc. verwendet werden kann.
Unter Bezug auf den Phasenzustand für das Kohlenwasser
stoffgas muß dieses nicht notwendigerweise bei Zimmertempe
ratur und Normaldruck in der gasförmigen Phase sein, son
dern kann auch flüssig oder fest sein, solange es durch
Schmelzen, Verdampfen, Sublimation etc. durch Erhitzen oder
Druckreduktion etc. verdampft werden kann.
Als Kohlenwasserstoff in dem vorstehend genannten Kohlen
wasserstoffgas kann beispielsweise gesättigter Kohlenwas
serstoff, ungesättigter Kohlenwasserstoff, alzyklischer
Kohlenwasserstoff, aromatischer Kohlenwasserstoff, etc.
verwendet werden.
Obwohl viele Arten von Kohlenwasserstoffen verwendet werden
können, können beispielsweise als gesättigte Kohlenwasser
stoffe verwendet werden: Methan, Äthan, Propan, Butan, Pen
tan, Hexan, Heptan, Octan, Isobutan, Isopentan, Neopentan,
Isohexan, Neohexan, Dimethylbutan, Methylhexan, Ethylpen
tan, Dimethylpentan, Triptan, Methylheptan, Dimethylhexan,
Trimethylpentan, Isonanon, etc.
Für ungestättigte Kohlenwasserstoffe kann beispielsweise
verwendet werden: Äthylenpropylen, Isobutylen, Buten, Pen
ten, Methylbuten, Hexen, Tetramethylethylen, Hepten, Octen,
Allen, Methylallen, Butadien, Pentadien, Hexadien, Cyclo
pentadien, Oximen, Allooximen, Myrcen, Hexatrien, Acetylen,
Diacetylen, Methylacetylen, Butyn, Pentyn, Hexin, Heptyn
und Octyn, etc.
Auf ähnliche Art und Weise können für alizyklische Kohlen
wasserstoffe beispielsweise verwendet werden: Zyklopropan,
Zyklobutan, Zyklopentan, Zyklohexan, Zykloheptan, Zyklo
octan, Zyklopropen, Zyklobuten, Zyklopenten, Zyklohexen,
Zyklohepten, Zykloocten, Limonen, Terpinolen, Phellandren,
Sylvestren, Thujen, Caren, Pinen, Bornylen, Camphen, Fen
chen, Cyclofenchen, Trizyklen, Bisabolen, Zingiberen, Cur
cumin, Humulen, Cadinen, Sesquibenihen, Selinen, Caryophyl
len, Santalen, Cedren, Camphoren, Phyllocladen, Podocarpren
und Miren etc.
Als aromatische Kohlenwasserstoffe können beispielsweise
verwendet werden: Benzol, Toluol, Xylol, Hemimellitol,
Pseudocumol, Mesitylen, Prehniten, Isodurol, Durol, Penta
methylbenzol, Hexamethylbenzol, Ethylbenzol, Propylbenzol,
Cumol, Stylen, Biphenyl, Terphenyl, Diphenylmethan, Tri
phenylmethan, Dibenzyl, Stilben, Inden, Naphthalen, Tetra
lin, Anthracen, Phenanthren, etc.
Hierbei beträgt die Menge der Wasserstoffatome, die in der
vorstehend beschriebenen a-C-Schicht enthalten sind, unge
fähr 30 bis 60 Atom-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Koh
lenstoffatome und Wasserstoffatome.
Die Menge der Wasserstoffatome, die in der a-C-Schicht ent
halten sind, variiert durch die Form der Schichterzeugungs
einrichtung und den Bedingungen während der Schichtbildung
und Beispiele für Fälle, bei denen die Wasserstoffmenge
verringert worden ist, können auf die Fälle bezogen werden,
bei denen die Temperatur des Substrats angehoben wird, der
Druck verringert, das Verdünnungsverhältnis des Roh-Kohlen
wasserstoffgases gesenkt ist, Rohgas mit einem niedrigen
Wasserstoffgehalt verwendet wird, eine höhere Energie be
aufschlagt wird, die Frequenz des Wechselfeldes verringert
wird und eine Gleichstromfeldstärke, die dem Wechselfeld
übergelagert wird, angehoben wird, etc.
Gemäß dem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung sind
neben dem vorstehend genannten Kohlenwasserstoffgas Halo
genverbindungen als Rohgas verwendet, und es ist vorzugs
weise die Anordnung so getroffen, daß wenigstens Halogen
atome in der a-C-Schicht zugefügt sind.
Das Halogenatom kann irgendein Fluor-, Chlor-, Brom- oder
Jod-Atom sein und der Phasenzustand des vorstehend genann
ten Halogen-Bestandteilgases muß nicht notwendigerweise bei
Zimmertemperatur gasförmig sein und kann auch in der flüs
sigen oder festen Phase sein, solange als eine Verdampfung
durch Schmelzen, Verdampfen, Sublimieren, etc. durch Erhit
zen oder Druckreduktion, etc. möglich ist.
Als die vorstehend genannten Halogenkomponenten können bei
spielsweise anorganische Verbindungen verwendet werden, wie
beispielsweise Fluor, Chlor, Brom, Jod, Hydrogen, Fluorid,
Chlorfluorid, Bromfluorid, Jodfluorid, Hydrogenchlorid,
Bromchlorid, Jodchlorid, Hydrogenbromid, Jodbromid, Hydro
genjodid, etc., und organische Verbindungen wie beispiels
weise halogeniertes Alkyl, Alkylmetallhalid, halogeniertes
Allyl, halogeniertes Silikat, halogeniertes Styrol, haloge
niertes Polymethylen, halogen-substituiertes Organosilan
und Haloform etc. verwendet werden.
Als halogeniertes Alkyl kann beispielsweise verwendet wer
den: Methylfluorid, Methylchlorid, Methylbromid, Methyl
jodid, Ethylfluorid, Ethylchlorid, Ethylbromid, Ethyljodid,
Propylfluorid, Propylchlorid, Propyljodid, Butylfluorid,
Butylchlorid, Butylbromid, Butyljodid, Amylfluorid, Amyl
chlorid, Amylbromid, Amyljodid, Hexylfluorid, Hexylchlorid,
Hexylbromid, Hexyljodid, Butylfluorid, Heptylchlorid,
Heptylbromid, Heptyljodid, etc.
Als Alkyl-Metallhalid können beispielsweise verwendet wer
den: Dimethylaluminiumchlorid, Dimethylaluminiumbromid, Di
methylaluminiumchlorid, Dimethylaluminiumjodid, Methylalu
miniumdichlorid, Methylaluminiumdibromid, Methylaluminium
dÿodid, Trimethylzinnchlorid, Trimethylzinnbromid, Tri
methylzinnjodid, Trimethylzinnchlorid, Trimethylzinnbromid,
Dimethylzinndichlorid, Dimethylzinndibromid, Dimethylzinn
dÿodid, Diethylzinndichlorid, Diethylzinndibromid,
Diethylzinndÿodid, Methylzinntrichlorid, Methylzinntribro
mid, Methylzinntrÿodid, Thylzinntribromid, etc.
Als halogeniertes Allyl können beispielsweise Fluorbenzol,
Chlorbenzol, Brombenzol, Jodbenzol, Chlortoluol, Brom
toluol, Chlornaphtalen und Bromnaphtalen, etc. verwendet
werden.
Als halogenierte Silikate können beispielsweise verwendet
werden: Monomethoxytrichlorsilan, Dimethoxydichlorsilan,
Trimethoxymonochlorosilan, Monoethoxytrichlorsilan,
Diethoxydichlorsilan, Triethoxymonochlorsilan, Monoaryloxy
trichlorsilan, Diaryloxydichlorsilan, Diaryloxymonochlorsi
lan, etc.
Auf ähnliche Weise können für halogenierte Styrole bei
spielsweise Chlorstyrol, Bromstyrol, Jodstyrol und Fluor
styrol etc. verwendet werden.
Als halogeniertes Polymethylen kann beispielsweise verwen
det werden: Methylenchlorid, Methylenbromid, Methylenjodid,
Ethylenchlorid, Ethylenbromid, Ethylenjodid, Trimethylen
chlorid, Trimethylenbromid, Trimethylenjodid, Butandichlo
rid, Butandibromid, Butandÿodid, Pentandichlorid, Pentan
dibromid, Pentandÿodid, Hexandichlorid, Hexandibromid,
Hexandÿodid, Heptandichlorid, Heptandibromid, Heptandi
jodid, Octandichlorid, Octandibromid, Octandÿodid, Nonan
dichlorid, Nonandibromid, etc.
Für das halogen-substituierte Organosilan können beispiels
weise verwendet werden: Chlormethyltrimethylsilan, Dichlor
methyltrimethylsilan, Bichlormethyldimethylsilan, Trichlor
methylmethylsilan, Chlorethyltriethylsilan, Dichlorethyl
triethylsilan, Bromethyltrimethylsilan, Jodmethyltrimethyl
silan, Bÿodmethyldimethylsilan, Chlorphenyltrimethylsilan,
Bromphenyltrimethylsilan, Chlorphenyltriethylsilan, Brom
phenyltriethylsilan, Jodphenyltriethylsilan, etc.
Für Haloform können beispielsweise Fluorform, Chloroform,
Bromoform und Jodoform etc. verwendet werden. Hierbei kann
die Menge des Halogenatomes, welches in der a-C-Schicht als
chemisches Modifiziermittel enthalten ist, hauptsächlich
durch Erhöhen oder Verringern der Menge des Einleitens des
halogenkomponenten Gases, welches in die Reaktionskammer
zum Durchführen der Plasmareaktion geleitet wird, gesteuert
werden. Wenn im einzelnen die Einleitmenge des halogenkom
ponenten Gases erhöht wird, wird die Menge des Zusatzes an
Halogenatomen in der a-C-Schicht erhöht, während im Gegen
satz hierzu bei Verringern der Einleitmenge der Halogenkom
ponente die Menge des Zusatzes der Halogenatome in der a-C-
Schicht verringert wird.
In Verbindung mit dem Vorstehenden kann der Halogenatom-Ge
halt in der a-C-Schicht mehr als 1 Atom-% betragen und ob
wohl der maximale Gehalt nicht besonders begrenzt ist, ist
er notwendigerweise durch die Herstellungsaspekte bei einem
derartigen Aufbau der a-C-Schicht und der Glimmentladung
begrenzt.
Hierbei ist anzumerken, daß bei der vorstehend beschriebe
nen Ausführungsform die Dicke der a-C-Schicht vorzugsweise
im Bereich von 0,01 bis 5 µm liegen sollte. Anders ausge
drückt, wenn die Dicke der a-C-Schicht weniger als 0,01 µm
ist, neigt das piezoelektrische Element, welches unterhalb
dieser Schicht angeordnet ist, dazu, daß es leicht durch
Luftfeuchtigkeit beeinflußt wird, wodurch es unmöglich
wird, einen zu bevorzugenden Feuchtigkeitswiderstand zu er
zielen, während, für den Fall, daß die Schichtdicke dicker
als 5 µm ist, die Möglichkeit besteht, daß die Haftung der
Schicht an dem piezoelektrischen Element auf unerwünschte
Art und Weise verschlechtert ist.
Weiterhin ist anzumerken, daß wenn die Anordnung so getrof
fen ist, daß eine Polaritätssteuerung durch Dotieren von
Atomen der Gruppe IIIA oder Gruppe VA des periodischen Sy
stems in die a-C-Schicht bewirkt werden soll, es möglich
wird, eine Eigenschaftssteuerung gemäß den Arten der kon
taktierenden pulverförmigen Materialien, wie beispielsweise
Toner oder dgl. durchzuführen und wenn Sauerstoff oder
Stickstoff in die a-C-Schicht dotiert werden, wird die Sta
bilität der Eigenschaften gegenüber Alterung mit fort
schreitender Zeit der a-C-Schicht verbessert werden können.
In der Einrichtung zum Erzeugen des elektrischen Feldvor
hanges gemäß dem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung
mit der Konstruktion wie vorstehend beschrieben, wird, wenn
die Wechselspannung an die gegeneinander elektrisch iso
lierten Elektroden angelegt wird, ein ungleichförmiges
Wechselfeld erzeugt, während das piezoelektrische Element,
welches vorgesehen ist, um die vorstehend genannten Elek
troden zu kontaktieren, zum Schwingen gebracht wird, und
das teilchenförmige Material, wie beispielsweise Toner
durch die Wirkung des Feldvorhangs infolge des ungleich
förmigen elektrischen Wechselfeldes und der Schwingungen
des piezoelektrischen Elementes transportiert wird.
In der vorstehend beschriebenen Einrichtung zum Erzeugen
des elektrischen Feldvorhanges gemäß der vorliegenden Er
findung wird das pulverförmige Material, wie beispielsweise
der Toner sofort durch den Kontakt mit der Schicht stark
geladen, da das elektrische Kontaktfeld der amorphen Koh
lenstoffschicht, die an der Vorderseite vorgesehen ist,
verglichen mit dem der anderen Substanzen sehr hoch ist,
wobei die Anstiegsgeschwindigkeit für den Transport des
teilchenförmigen Materials merklich erhöht wird.
Wenn darüber hinaus die amorphe Kohlenstoffschicht mit Halo
genatomen dotiert ist, kann eine Verschlechterung des pie
zoelektrischen Elementes bei hoher Luftfeuchtigkeit oder
Verschlechterung des Teilchenmaterials wie beispielsweise
des Toner oder dgl. durch einen Streuverlust in dem piezo
elektrischen Element unterdrückt werden, indem dieses pie
zoelektrische Element mit der amorphen Kohlenstoffschicht
abgedeckt wird, da die amorphe Kohlenstoffschicht wasserab
weisend ist und bezüglich Feuchtigkeitswiderstand überlegen
ist.
Weiterhin kann durch Dotieren einer derartigen amorphen
Kohlenstoffschicht mit sauberen Atomen es möglich werden,
die Transportmenge und Ladungsmenge des teilchenförmigen
Materials zu steuern.
Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der folgenden
Figuren im einzelnen beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht im Schnitt des Be
triebszustandes einer Entwicklereinrichtung D 1 ge
mäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorlie
genden Erfindung;
Fig. 2 eine Teilseitenansicht teilweise im Schnitt und in
vergrößertem Maßstab einer Wendel für eine Ein
richtung zum Erzeugen eines elektrischen Feldvor
hanges, wie sie in der Anordnung gemäß Fig. 1 ver
wendet wird;
Fig. 3 eine Ansicht gemäß Fig. 2 mit einer modifizierten
Ausführungsform;
Fig. 4 eine schematische Seitenansicht im Schnitt einer
Entwicklereinrichtung D 2 gemäß einer zweiten Aus
führungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 5 eine schematische Seitenansicht im Schnitt einer
Entwicklereinrichtung D 3 gemäß einer dritten Aus
führungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 6 eine bei der Anordnung gemäß Fig. 5 verwendete
Wendel im Schnitt und im vergrößertem Maßstab;
Fig. 7 eine Entwicklereinrichtung D 3 B gemäß einer Modifi
kation der Anordnung gemäß Fig. 5 in schematischer
Seitenansicht;
Fig. 8 eine schematische Seitenansicht im Schnitt einer
Entwicklereinrichtung D 4 gemäß einer vierten Aus
führungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 9 eine schematische Seitenansicht im Schnitt einer
Entwicklereinrichtung D 5 gemäß einer fünften Aus
führungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 10(A) eine schematische Seitenansicht im Schnitt
einer Entwicklereinrichtung D 6 gemäß einer sech
sten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 10(B) eine perspektivische Teilansicht eines Wick
lungszustandes einer darin verwendeten Spule;
Fig. 11 eine schematische Seitenansicht des Betriebszu
standes einer Entwicklereinrichtung DA, die bei
einem Vergleichsbeispiel 1 verwendet wird;
Fig. 12 eine schematische Seitenansicht im Schnitt eines
Betriebszustandes der Entwicklereinrichtung DB,
die bei einem Vergleichsbeispiel 2 verwendet wird;
Fig. 13 eine schematische Seitenansicht im Schnitt einer
Entwicklereinrichtung D 7 gemäß einer siebten Aus
führungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 14 ein Zeitschaltbild zur Erläuterung der Funktions
weise der Entwicklereinrichtung gemäß Fig. 13;
Fig. 15 eine schematische Seitenansicht im Schnitt durch
eine Entwicklereinrichtung D 8 gemäß einer achten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 16 eine schematische Seitenansicht im Schnitt einer
Entwicklereinrichtung D 9 gemäß einer neunten Aus
führungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 17 eine schematische Seitenansicht im Schnitt durch
eine Entwicklereinrichtung D 10 gemäß einer zehnten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 18 eine schematische Seitenansicht im Schnitt zur Er
läuterung eines Betriebszustandes einer Entwick
lereinrichtung DC, die bei einem Vergleichsbei
spiel 3 verwendet wird;
Fig. 19 eine schematische Seitenansicht im Schnitt eines
Betriebszustandes einer Entwicklereinrichtung DD,
die bei einem Vergleichsbeispiel 4 verwendet wird;
Fig. 20 eine schematische Seitenansicht im Schnitt einer
Entwicklereinrichtung D 11 gemäß einer elften Aus
führungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 21(A) eine Seitenansicht mit vergrößertem Maßstab
durch eine Spule für eine Einrichtung zum Erzeugen
eines elektrischen Feldvorhanges, die bei der Aus
führungsform gemäß Fig. 20 verwendet wird;
Fig. 21(B) eine Seitenansicht einer Einrichtung zum Erzeu
gen des elektrischen Feldvorhanges, wie sie in der
Anordnung gemäß Fig. 20 verwendet wird;
Fig. 22 eine Ansicht gemäß Fig. 21(B), mit einer Modifika
tion dieser Figur;
Fig. 23 eine schematische Seitenansicht im Schnitt einer
Entwicklereinrichtung D 12 gemäß einer zwölften
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 24(A) eine schematische Seitenansicht im Schnitt
einer Entwicklereinrichtung D 13 gemäß einer drei
zehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfin
dung;
Fig. 24(B) eine schematische Teilansicht zur Erläuterung
des Zustandes, bei dem eine Einrichtung zum Erzeu
gen eines elektrischen Feldvorhanges an einem
Transportgurt bei der Anordnung gemäß Fig. 24(A)
angeordnet ist;
Fig. 25(A) eine schematische Seitenansicht im Schnitt
einer Entwicklereinrichtung D 14 gemäß einer vier
zehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfin
dung;
Fig. 25(B) Teilansicht zur Erläuterung des Zustandes, bei
dem eine Einrichtung zum Erzeugen des elektrischen
Feldvorhanges auf einer Entwickler-Sammelwalze bei
der Anordnung gemäß Fig. 25(A) angeordnet ist;
Fig. 26 eine schematische Seitenansicht im Schnitt einer
Entwicklereinrichtung D 15 gemäß einer fünfzehnten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 27(A) eine schematische Seitenansicht im Schnitt
einer Entwicklereinrichtung D 16 gemäß einer sech
zehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfin
dung;
Fig. 27(B) eine Teilansicht zur Erläuterung des Zustandes,
bei dem eine Einrichtung zum Erzeugen des elektri
schen Feldvorhanges an einer Entwickler-Sammel
walze bei der Anordnung gemäß Fig. 27(A) angeord
net ist;
Fig. 28 eine schematische Seitenansicht im Schnitt einer
Einrichtung C 17 zum Erzeugen eines elektrischen
Feldvorhanges gemäß einer siebzehnten
Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 29 ein Zeitschaltbild zur Erläuterung des Zeitablaufs
der Operation des der Einrichtung zum Erzeugen des
elektrischen Feldvorhanges gemäß der
Ausführungsform von Fig. 28;
Fig. 30 eine schematische Darstellung einer Modifikation,
bei der eine Dreiphasen-Wechselspannung an die
Vorhangeinrichtung gemäß Fig. 28 angelegt wird;
Fig. 31 eine schematische Seitenansicht im Schnitt einer
Einrichtung C 18 zum Erzeugen des elektrischen
Feldvorhanges gemäß einer achtzehnten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 32 eine schematische Seitenansicht im Schnitt einer
Einrichtung C 19 zum Erzeugen des elektrischen
Feldvorhanges gemäß einer neunzehnten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 33 eine schematische Seitenansicht im Schnitt einer
Einrichtung C 20 zum Erzeugen des elektrischen
Feldvorhanges gemäß einer zwanzigsten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 34 eine schematische Seitenansicht im Schnitt einer
Einrichtung C 21 zum Erzeugen eines elektrischen
Feldvorhanges gemäß einer einundzwanzigsten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 35 eine schematische Darstellung zur Erläuterung
eines Beispieles, bei dem in der Einrichtung zum
Erzeugen des elektrischen Feldvorhanges eine
ungleichförmige Wechselfeld-Reihe mit stehender
Welle für die Ausführungsform gemäß Fig. 34
erzeugt wird;
Fig. 36 eine Draufsicht auf ein Beispiel für die
Elektroden, die bei der Einrichtung zum Erzeugen
des elektrischen Feldvorhanges gemäß der
vorliegenden Erfindung verwendet werden; und
Fig. 37 eine schematische Darstellung für ein Beispiel
einer Plasma-CVD-Einrichtung, die zum Herstellen
der Einrichtung zum Erzeugen des elektrischen
Feldvorhanges gemäß der vorliegenden Erfindung
verwendet werden kann.
Bevor die Beschreibung der vorliegenden Erfindung fort
schreitet, bleibt anzumerken, daß in den Figuren gleiche
Teile mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet sind, und auf
eine detaillierte Beschreibung derselben der Kürze halber
verzichtet wird.
Fig. 1 zeigt eine Entwicklereinrichtung D 1 gemäß einer er
sten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und be
steht im allgemeinen aus einem Gerätehauptteil 11, der aus
einem elektrisch isolierenden Material wie beispielsweise
Polycarbonat oder dgl. hergestellt ist und einen eine Walze
aufnehmenden Abschnitt 11 a aufweist, der gegenüber einer
fotoempfindlichen Oberfläche 20 a einer Fotoaufnehmertrommel
20 gegenüberliegt, die in der durch einen Pfeil angegebenen
Richtung dreht, und einen Entwicklermaterial aufnehmenden
Abschnitt 11 b, in dem der Entwickler T enthalten ist, der
mit dem die Walze aufnehmenden Abschnitt 11 a über einen en
gen oder Flaschenhalsteil 11 d in Verbindung steht, wobei
innerhalb des eine Walze aufnehmenden Abschnittes 11 a eine
Entwicklerwalze 12 drehbar vorgesehen ist und mit einer
Einrichtung 30 zum Erzeugen eines elektrischen Feldvorhan
ges, die für den Entwickler vorgesehen ist, der in dem Ab
schnitt 11 b mit Ausnahme des die Walze aufnehmenden Ab
schnittes 11 a und wie dargestellt, vorgesehen ist.
Für die vorstehend genannte Einrichtung 30 zum Erzeugen des
elektrischen Feldvorhanges sind Leiterdrähte 31, die aus
einem leitfähigen Material wie beispielsweise Kupfer, Alu
minium, Eisen, Nickel, Zink, Gold oder dgl. bestehen, zu
Wendeln in drei Phasen und wie in der Fig. 2 dargestellt,
gewickelt, so daß sie innerhalb eines Wandmaterials für den
den Entwickler aufnehmenden Abschnitt 11 b aufgenommen wer
den können, wobei die entsprechenden Windungen der Leiter
drähte 31 an eine Dreiphasen-Wechselspannungsquelle mit
Stern-Schaltung angeschlossen sind.
Somit werden Wechselspannungen, die um 2/3π in Phase abwei
chen jeweils an die Leiterdrähte 31 ausgehend von der be
sagten Dreiphasen-Wechselspannungsquelle 32 angelegt, wo
durch eine ungleichförmige Wechselfeld-Reihe mit fort
schreitender Welle innerhalb des den Entwicker aufnehmenden
Abschnittes 11 b erzeugt wird und durch die Wirkung dieses
elektrischen Feldvorhanges wird der Entwickler T, der in
diesem Abschnitt 11 b aufgenommen ist, elektrisch geladen
und zu dem die Walze aufnehmenden Abschnitt 11 a transpor
tiert, indem die Entwicklerwalze 12 aufgenommen ist, um den
Entwickler zu dieser Walze 12 zu führen.
Daraufhin wird die Entwicklung durch Zuführen des Entwick
lers zur Oberfläche 20 a der Fotoaufnehmertrommel 20 unter
Verwendung der Entwicklereinrichtung D 1 wie vorstehend be
schrieben wie im folgenden erläutert durchgeführt.
Als erstes wird die fotoempfindliche Oberfläche 20 a der Fo
toaufnehmertrommel 20 vorläufig durch eine Coronaladeein
richtung 21 geladen und es wird auf die so geladene Ober
fläche der Fotoaufnehmertrommel Licht durch einen Schlitz
22 projiziert, um auf der Oberfläche dieser Fotoaufnehmer
trommel ein elektrostatisch latentes Bild zu erzeugen.
Danach wird an die Entwicklerwalze 12 eine Entwicklervor
spannung 12 a angelegt, die mit dem Entwickler T wie vorste
hend beschrieben versorgt worden ist und der Entwickler T
wird auf den Teil des elektrostatisch latenten Bildes ge
führt, der auf der Oberfläche der Fotoaufnehmertrommel 20
ausgebildet ist und somit wird auf der Oberfläche der Fo
toaufnehmertrommel 20 ein Tonerbild erzeugt.
Dann wird das so erzeugte Tonerbild auf der fotoempfindli
chen Oberfläche 20 a der Fotoaufnehmertrommel 20 auf ein
Aufzeichnungspapierblatt P über eine Übertragungs-Coronala
deeinrichtung 23 in eine Trennladelöscheinrichtung 24 über
tragen, um auf dem Aufzeichnungspapierblatt mittels eines
Satzes Fixierwalzen F fixiert zu werden, während das Ent
wicklermaterial T, welches auf der Oberfläche 20 a verblie
ben ist, durch eine Reinigungseinheit 27 entfernt wird, und
dann wird die elektrische Ladung auf der Oberfläche 20 a
durch die Löschlampe 28 gelöscht.
Auf der anderen Seite wird der Entwickler T, der auf der
Entwicklerwalze 12 verblieben ist, ohne daß er zur Fotoauf
nehmertrommel 20 geleitet worden ist, so angeordnet, daß er
wieder zum den Entwickler aufnehmenden Abschnitt 11 b mit
tels einer Abstreifeinrichtung 14 geführt wird, die in dem
flaschenhalsförmigen Teil 11 d des Gerätehauptteils 11 ange
ordnet ist.
Hierbei ist anzumerken, daß bei der vorstehend beschriebe
nen Ausführungsform, obwohl Leiterdrähte 31, die in drei
Phasen gewickelt für die Einrichtung zum Erzeugen des elek
trischen Feldvorhanges 30 verwendet sind, die Anordnung so
modifiziert werden kann, daß beispielsweise in der Einrich
tung 30 B zum Erzeugen des elektrischen Feldvorhanges wie in
der Fig. 3 dargestellt, Leiterdrähte 31 verwendet werden,
die in zwei Phasen gewickelt sind, wobei die entsprechenden
Leiterdrähte 31 an Wechselspannungsquellen 32 a angeschlos
sen sind, wobei an die entsprechenden Leiterdrähte 31 von
den Spannungsquellen 32 a Wechselspannungen angelegt werden,
die in Phase um π/2 abweichen, um den elektrischen Feldvor
hang zu erzeugen, der so wirkt, daß der Entwickler T in dem
den Entwickler aufnehmenden Abschnitt 11 b geladen wird, wo
durch dieser zur Entwicklerwalze 12 transportiert wird.
Fig. 4 zeigt eine Entwicklereinrichtung D 2 gemäß einer
zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und hat
einen Entwickler aufnehmenden Abschnitt 11 d in einer
rechteckigen, kastenförmigen Form mit einer Öffnung 11 c in
der oberen Wand, eine Entwicklerwalze 12, die drehbar in
der Nähe dieser Öffnung 11 c innerhalb des Abschnittes 11 b
angeordnet ist, um teilweise an der oberen Wand vorzuste
hen, und Einrichtungen 30 c zum Erzeugen des elektrischen
Feldvorhanges, die in dem Abschnitt 11 b, in welchem der
Entwickler T aufgenommen ist, angeordnet sind.
Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform hat jede
der Einrichtungen 30 c zum Erzeugen des elektrischen Feld
vorhanges Leiterdrähte 31, die in drei Phasen gewickelt
sind, und die Windungen der so in drei Phasen gewickelten
Leiterdrähte 31 sind in einer Doppelstruktur an den Innen-
und Außenseiten vorgesehen, wobei Wechselspannungen, die um
2/3π Phase abweichen und die jeweiligen Leiterdrähte 31 in
drei Phasenwicklungen von drei Phasen-Wechselspannungsquel
len 31 in Sternschaltung angelegt werden, wobei der elek
trische Feldvorhang in dem Entwickler aufnehmenden Ab
schnitt 11 b jeweils durch die Einrichtungen 30 c zum Erzeu
gen des elektrischen Feldvorhanges wirkt, die in einer Dop
pelstruktur für die Innen- und Außenseiten vorgesehen sind;
um den Entwickler T zur Entwicklerwalze zuzuführen.
Hier wäre es anzumerken, daß die Entwicklereinrichtung D 2
wie vorstehend beschrieben einen Entwicklermaterial enthal
tenden Träger Tb neben dem Toner Ta aufweist und am Boden
des Abschnittes 11 b ein anziehender Magnet 15 vorgesehen
ist, um zu verhindern, daß die Trägerteilchen Tb verstreut
werden. Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform
ist am oberen linken Teil des Abschnittes 11 b eine Ab
streifeinrichtung 14 vorgesehen, die mit der Oberfläche der
Entwicklerwalze 12 in Kontakt ist.
Bei einer Entwicklereinrichtung D 3 gemäß einer dritten Aus
führungsform der vorliegenden Erfindung und wie in der Fig.
5 dargestellt, ist auf ähnliche Art und Weise, wie bei der
Entwicklereinrichtung D 1 für die erste Ausführungsform die
Entwicklerwalze 12 innerhalb einem die Walze aufnehmenden
Abschnitt 11 a des Gerätehauptteils 11 aufgenommen, während
eine Einrichtung 30 d zum Erzeugen des elektrischen Feldvor
hanges in dem den Entwickler aufnehmenden Abschnitt 11 b des
Gerätehauptteils 11 mit Ausnahme des die Walze aufnehmenden
Abschnittes 11 a angeordnet ist.
Bei der vorstehenden Ausführungsform sind die Leiterdrähte
31 für die Einrichtung 30 D zum Erzeugen des elektrischen
Feldvorhanges jeweils an der Oberfläche mit einem elek
trisch isolierenden Film 31 a aus Email oder dgl. und wie in
der Fig. 6 dargestellt, bedeckt, und diese Leiterdrähte 31
sind in drei Phasen gewickelt, um innerhalb des den Ent
wickler aufnehmenden Abschnittes 11 b angeordnet zu sein, in
dem der Entwickler T aufgenommen ist, wobei die entspre
chenden Leiterdrähte 31 an eine Wechselspannungsquelle 32
in Sternschaltung angeschlossen sind.
Somit werden jeweils Wechselspannungen, die um 2/3π Phase
abweichen, an die Leiterdrähte 31 von der Dreiphasen-Wech
selspannungsquelle 32 angelegt, wobei ungleichförmige Wech
selfeld-Reihe mit fortschreitender Welle innerhalb des Ent
wickler aufnehmenden Abschnittes 11 b erzeugt wird und durch
die Wirkung dieses elektrischen Feldvorhanges wird das im
Abschnitt 11 b aufgenommene Entwicklermaterial T elektrisch
geladen und zu dem die Entwicklerwalze 12 aufnehmenden Ab
schnitt 11 a transportiert, damit der Entwickler dieser
Walze 12 zugeführt wird.
Bei dieser Entwicklereinrichtung D 3 wie vorstehend be
schrieben, wird ein unerwünschtes Verbleiben oder Stauen
von Entwickler T, der zur Entwicklerwalze 12 mittels der
Wirkung des elektrischen Feldvorhanges transportiert werden
soll, verringert, wenn die Anordnung so ausgebildet ist,
daß die Wirkung des elektrischen Feldvorhanges schwächer
wird, wenn die Entwicklerwalze 12 nähergerückt ist, indem
die jeweiligen Leiterdrähte 31 von einer engen Wicklung bis
zu einer rauhen Wicklung in Richtung auf die Seite der Ent
wicklerwalze 12 zu gewickelt sind, oder indem die Leiter
drähte 31 in mehrfachen Schichten an einer Position gewic
kelt sind, die zur Entwicklerwalze 12 einen Abstand hat und
an einer Position in der Nähe dieser Entwicklerwalze 12 nur
in einer einzigen Schicht gewickelt sind.
Um darüber hinaus weiterhin das Stauen von Entwickler T zu
verringern, der zur Entwicklerwalze 12 wie vorstehend be
schrieben transportiert werden soll, kann eine solche An
ordnung getroffen werden, wie sie bei der modifizierten
Entwicklereinrichtung D 3 B in Fig. 7 dargestellt ist, daß
ein schwingendes Bauteil 16 aus einem piezoelektrischen
Element vom bimorphen, unimorphen oder monomorphen Typ oder
dgl. in dem flaschenhalsförmigen Teil 11 d zwischen dem den
Entwickler aufnehmenden Abschnitt 11 b und dem die Walze
aufnehmenden Abschnitt 11 a angeordnet ist, und in dem das
vibrierende Bauteil 16 von einer Stromquelle 16 a eine Span
nung angelegt wird, um dieses vibrierende Bauteil 16 zum
Schwingen zu bringen, so daß das Stauen von Entwickler T
verringert wird.
In einer Entwicklereinrichtung D 4 gemäß einer vierten Aus
führungsform der vorliegenden Erfindung und wie in der Fig.
8 dargestellt, ist die Entwicklerwalze 12 ebenfalls inner
halb des die Walze aufnehmenden Abschnittes 11 a des Gerä
tehauptteils 11 aufgenommen, während eine Einrichtung 30 E
zum Erzeugen eines elektrischen Feldvorhanges in dem den
Entwickler aufnehmenden Abschnitt 11 b des Gerätehauptteils
11 mit Ausnahme des die Walze aufnehmenden Abschnittes 11 a
angeordnet ist.
Bei der vorstehend beschriebenen Einrichtung 30 E zum Erzeu
gen des elektrischen Feldvorhanges sind Leiterdrähte 31 in
zwei Phasen gewickelt, und innerhalb eines Wandmaterials
für den den Entwickler aufnehmenden Abschnitt 11 b aufgenom
men, wobei die jeweiligen Windungen der Leiterdrähte 31 an
Wechselspannungsquellen 32 a angeschlossen sind.
Somit werden Wechselspannungen, die um π/2 in ihrer Phase
abweichen, jeweils an die Leiterdrähte 31 von den jeweili
gen Wechselspannungsquellen 32 a angelegt, wobei eine un
gleichförmige Wechselfeld-Reihe mit fortschreitender Welle
innerhalb des den Entwickler aufnehmenden Abschnittes 11 b
erzeugt wird, und durch die Wirkung dieses elektrischen
Feldvorhanges wird der Entwickler T innerhalb des Abschnit
tes 11 b für den Transport elektrisch geladen.
Darüber hinaus ist in der vorstehend beschriebenen Entwick
lereinrichtung D 4 eine andere Einrichtung 30 E′ zum Erzeugen
des elektrischen Feldvorhanges in einem engen Teil 11 d zwi
schen dem den Entwickler aufnehmenden Abschnitt 11 b und dem
die Entwicklerwalze 12 aufnehmenden Abschnitt angeordnet
und die Wicklungen der Leiterdrähte 31 sind innerhalb des
Wandmaterials dieses engen Teils 11 d vorgesehen, wobei die
Leiterdrähte 31 mit der Wechselspannungsquelle 32 c verbun
den sind.
Somit wird die Wechselspannung, die an diese Leiterdrähte
31 von der Spannungsquelle 32 c angelegt wird, um einen
elektrischen Feldvorhang zu erzeugen, sich so auswirken,
daß der Entwickler T, der in dem Abschnitt 11 b enthalten
ist, durch den Spalt dieses engen Teils 11 d, der bei der
vorliegenden Ausführungsform auf 1,5 mm eingestellt ist,
zur Entwicklerwalze 12 transportiert wird.
In einer Entwicklereinrichtung D 5 gemäß einer fünften Aus
führungsform der vorliegenden Erfindung und wie in der Fig.
9 dargestellt, ist der Gerätehauptteil 11 ebenfalls in den
die Walze aufnehmenden Abschnitt 11 a, in den die Entwick
lerwalze 12 aufgenommen ist, und den, den Entwickler auf
nehmenden Abschnitt 11 b, indem eine Rühreinrichtung 17 zum
Umrühren des Entwicklers T durch Drehen angeordnet ist, un
terteilt, wobei die Rühreinrichtung 17 mit einer Einrich
tung 30 F zum Erzeugen eines elektrischen Feldvorhanges ver
sehen ist.
Um hierbei die Vorhangeinrichtung 30 F in der Rühreinrich
tung 17 vorzusehen, sind Leiterdrähte 31 in drei Phasen ge
wickelt, während die entsprechenden Windungen der Leiter
drähte 31 mit der Dreiphasen-Wechselspannungsquelle 32 in
Sternschaltung verbunden sind.
Somit werden bei Drehen der Rühreinrichtung 17 die Dreipha
sen-Wechselspannungen jeweils um 2/3π in der Phase abwei
chen und an die entsprechenden Leiterdrähte 31, die in der
Rühreinrichtung 17 vorgesehen sind, über die Dreiphasen-
Wechselspannungsquelle 32 angelegt, so daß ein elektrischer
Feldvorhang erzeugt wird, wobei durch die Drehung der Rühr
einrichtung 17 und den so erzeugten elektrischen Feldvor
hang das Entwicklermaterial, welches in diesem Abschnitt
11 b enthalten ist, elektrisch geladen wird, um zu dem die
Walze aufnehmenden Abschnitt 11 a transportiert zu werden
und damit der Entwickler 13 der Entwicklerwalze 12 zuge
führt wird.
In einer Entwicklungseinrichtung D 6 gemäß einer sechsten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und wie in der
Fig. 10(A) dargestellt, ist die Entwicklerwalze 12 drehbar
in einem die Walze aufnehmenden Abschnitt 11 a aufgenommen,
während ein Drehelement 18 drehbar in einem den Entwickler
aufnehmenden Abschnitt 11 b vorgesehen ist, wobei auf dem
Drehelement 18 eine Einrichtung 30 G zum Erzeugen des elek
trischen Feldvorhanges vorgesehen ist.
Wie aus der Fig. 10(B) zu ersehen ist, sind für die Ein
richtung 30 G zum Erzeugen des elektrischen Feldvorhanges
auf dem Drehelement 18 Leiterdrähte 31 durch Aussparungen
18 b zwischen Zähnen 18 a, die am Außenumfang des Drehelemen
tes 18 ausgebildet sind, gewickelt, wobei von einer Wech
selspannungsquelle (nicht dargestellt) eine Wechselspannung
an die Leiterdrähte 31 angelegt wird.
Somit wird durch Drehen des Drehelementes 18 bei gleichzei
tiger Betätigung der Einrichtung zum Erzeugen des elektri
schen Feldvorhanges 30 G durch das Drehen des Drehelementes
18 und die Wirkung des elektrischen Feldvorhanges das Ent
wicklermaterial T, welches in dem den Entwickler aufnehmen
den Abschnitt 11 b aufgenommen ist, elektrisch geladen, um
zu der Entwicklerwalze 12 transportiert zu werden.
Das so zur Entwicklerwalze 12 transportierte Entwicklerma
terial 13 wird auf die Oberfläche der Entwicklerwalze 12
mittels einer Klinge 19 gedrückt, die am oberen Teil des
Gerätegehäuses so angeordnet ist, daß sie an die Entwick
lerwalze 12 angedrückt wird, und damit wird der Entwickler
auf der Walze 12 in seiner Menge begrenzt, und weiterhin
durch den Kontakt geladen, während er von der Walze zur Fo
toaufnehmertrommel 20 transportiert wird.
Bei Versuchsbeispielen 1 bis 4 wurde unter Anwendung der
Entwicklereinrichtungen gemäß der vorstehend beschriebenen
Ausführungsformen 1 bis 4 die Ladungsmenge des Entwicklers
T, der auf die jeweilige Entwicklerwalze 12 zugeführt war,
gemessen und es ergaben sich die folgenden Ergebnisse.
Bei Verwendung der Entwicklereinrichtung D 1 gemäß Fig. 1
für die erste Ausführungsform wie vorstehend beschrieben,
wurden von der Dreiphasen-Wechselspannungsquelle 32 an die
jeweiligen Leiterdrähte 31, die in dem Wandmaterial des den
Entwickler aufnehmenden Abschnittes 11 b jeweils phasenver
schobene Wechselspannungen angelegt, die eine Frequenz von
300 Hz und eine Spitzenwertspannung von Vp-p von 1,1 kV hat
ten, um die Wirkung des elektrischen Feldvorhanges zu ver
ursachen, und dadurch den Entwickler T, der in dem Ab
schnitt 11 b aufgenommen ist, auf die Entwicklerwalze 12 zu
leiten.
Hierbei wurden für den Entwickler T 100 Gewichtsteile Sty
rol-Acryl-Copolymer (Weichpunkt 132°C, Glasübergangspunkt
60°C), 5 Gewichtsteile Ruß (MA#8, Handelsname von
Mitsubishi Chemical Industries Ltd., Japan) und 3 Gewichts
teils Nigrosin-Farbstoff (Bontoron N-01, Handelsname der
Firma Oriental Chemical Co., Ltd., Japan) ausreichend in
einer Kugelmühle vermischt und auf drei Walzen, die auf
140°C erhitzt waren, verknetet, und nachdem das Gemisch ab
gekühlt war, wurde es mittels einer Federmühle grob ge
körnt, um durch eine Jetmühle weiter pulverisiert zu werden
und dann durch ein Gebläse klassifiziert zu werden, um po
sitiv geladenen Toner mit einem mittleren Teilchendurchmes
ser von 13 µm für die Verwendung als Entwickler zu erhal
ten.
Unter Verwendung der Entwicklereinrichtung D 2 gemäß Fig. 4
für die zweite vorstehend beschriebene Ausführungsform wur
den jeweils phasenverschobene Wechselspannungen mit einer
Frequenz von 400 Hz und einer Spitzenspannung von Vp-p von
900 V von der Dreiphasen-Wechselspannungsquelle 32 an die
jeweiligen dreiphasig gewickelten Leiterdrähte 31, die in
einer Doppelstruktur innerhalb des Wandmaterials des den
Entwickler aufnehmenden Abschnittes 11 b angeordnet sind,
angelegt, um die Wirkung des elektrischen Feldvorhanges zu
erzeugen, wodurch der Entwickler T, der in dem den Entwick
ler aufnehmenden Abschnitt 11 b angeordnet ist, zu der Ent
wicklerwalze 12 geführt wird.
Bei diesem Beispiel wurde als Entwickler T ein Zweikompo
nenten-Entwickler mit Toner Ta und Trägerteilchen Tb ver
wendet.
Als Toner Ta wurde Toner mit positiven Ladeeigenschaften,
ähnlich dem bei dem vorstehend beschriebenen Beispiel ver
wendeten Toner, verwendet, während als Trägerteilchen Tb
magnetische Trägerteilchen verwendet werden, die durch ein
ausreichendes Vermischen und Mahlen in einer Henschel-
Mischeinrichtung von 100 Gewichtsteilen Polyesterharz
(Weichpunkt 123°C, Glasübergangspunkt 65°C, AV 23, OHV 40),
500 Gewichtsteilen anorganischem magnetischem Pulver (EPT
1000, Handelsname der Firma Toda Industries Limited) und 2
Gewichtsteile Ruß hergestellt, und das Gemisch wurde dann
durch einen Extruder, der am Zylinder auf 180°C und am Zy
linderkopf auf 170°C eingestellt war, geschmolzen und ver
knetet und nachfolgend abgekühlt und durch eine Jetmühle
pulverisiert und dann durch Verwenden einer Klassifizier
einrichtung in feine Teilchen klassifiziert, um die magne
tischen Trägerteilchen mit einem mittleren Teilchendurch
messer von 55 µm zu erhalten.
Bei dem Versuchsbeispiel 3 wurde die Entwicklereinrichtung
D 3 gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Er
findung und wie vorstehend beschrieben verwendet.
Bei dem Versuch wurden Wechselspannungen, die jeweils in
Phase verschoben waren, mit einer Frequenz von 300 Hz und
einer Spitzenspannung Vp-p von 900 V von einer dreiphasigen
Wechselspannungsquelle 32 an die jeweiligen Leiterdrähte 31
angelegt, die in dem den Entwickler aufnehmenden Abschnitt
11 b vorgesehen sind, um die Wirkung des elektrischen Feld
vorhanges zu erzeugen, wodurch der Entwickler T, der in dem
Abschnitt 11 b aufgenommen ist, auf die Entwicklerwalze 12
geleitet wird.
Bei diesem Beispiel wurden für den Entwickler T 100 Ge
wichtsteile Polyesterharz (Weichpunkt 130°C, Glasübergangs
punkt 60°C, AV 25, OHV 38), 5 Gewichtsteile Ruß und 3 Ge
wichtsteile Farbstoff (Spironschwarz TRH, Handelsname der
Firma Hodogaya Chemical Co., Ltd.) in einer Kugelmühle aus
reichend vermischt und auf drei auf 140°C aufgeheizten Wal
zen verknetet und nach dem Abkühlen wurde das Gemisch durch
die Verwendung einer Federmühle grob gekörnt und weiter in
einer Jetmühle pulverisiert und durch ein Gebläse klassifi
ziert, um negativ ladenden Toner mit einem mittleren Teil
chendurchmesser von 13 µm zur Verwendung als Entwicklerma
terial zu erhalten.
Unter Verwendung der Entwicklereinrichtung D 4 gemäß Fig. 8
gemäß der vierten Ausführungsform wie vorstehend beschrie
ben, wurden von der Phasenwechselspannungsquelle 32 a Wech
selspannungen, die jeweils um π/2 zueinander phasenverscho
ben waren, mit einer Frequenz von 800 Hz und einem Spitzen
spannungswert von Vp-p bei 1,5 kV und die jeweiligen Lei
terdrähte 31 angelegt, die innerhalb des Wandmaterials des
den Entwickler aufnehmenden Abschnittes 11 b angeordnet
sind, während außerdem von der Wechselspannungsquelle 32 c
an den Leiterdraht 31 in dem verengten Teil 11 d zwischen
den Abschnitten 11 b und 11 a eine Wechselspannung mit einer
Frequenz von 1 kHz und einem Spitzenspannungswert von Vp-p
von 250 V angelegt wurde, wodurch der in dem Abschnitt 11 b
enthaltene Entwickler durch den Spalt am verengten Teil 11 d
zu der Entwicklerwalze 12 geleitet wurde.
Als Toner T wurde ein Toner mit negativen Ladeeigenschaf
ten ähnlich dem bei dem vorstehenden Beispiel 3 verwendeten
Toner verwendet.
Um mit den Ergebnissen der vorstehend beschriebenen Ver
suchsbeispiele 1 bis 4 vergleichen zu können, wurden La
dungsmengen des Toners, der der Entwicklerwalze 12 zuge
führt wurde, durch die Verwendung der Entwicklereinrichtun
gen DA und DB gemäß der Fig. 11 und 12, gemessen.
Bei der Entwicklungseinrichtung DA, die für das Ver
gleichsbeispiel 1 verwendet wurde und wie in der Fig. 11
dargestellt, ist der Entwickler T in einem Entwicklerbehäl
ter 3 aufgenommen und durch eine Rühreinrichtung 4 ver
rührt, um zur Entwicklerwalze 12 geleitet zu werden, wobei
das so der Entwicklerwalze 12 zugeführte Entwicklermaterial
T auf die Oberfläche der Entwicklerwalze 12 mittels einer
Klinge 5 gedrückt wird, die an dem Gerätegehäuse an einer
Position oberhalb der Entwicklerwalze 12 angeordnet ist, um
mit der Oberfläche dieser Walze 12 in Andrückkontakt zu
stehen, und so die Menge des auf die Entwicklerwalze gelan
genden Entwicklers zu begrenzen und außerdem den Entwickler
T durch Kontakt elektrisch zu laden.
Bei dem Vergleichsbeispiel 1 wie vorstehend beschrieben,
wurde Toner mit positiven Ladungseigenschaften ähnlich dem
bei dem Versuchsbeispiel 1 verwendeten Toner als Entwickler
T verwendet.
Die Entwicklereinrichtung DB ist im wesentlichen ähnlich
wie die Entwicklereinrichtung DA, die bei dem vorstehend
beschriebenen Vergleichsbeispiel 1 verwendet wurde, ausge
bildet, und hat jedoch innerhalb ihrer Entwicklerwalze 12
eine Magnetwalze 6, wie dies aus der Fig. 12 zu ersehen
ist.
Als Entwicklermaterial T wurde ein Zweikomponentenentwick
ler mit Trägerteilchen Tb und Tonerteilchen Ta verwendet
und bei diesem Vergleichsbeispiel 2 wurde der gleiche Zwei
komponentenentwickler T wie beim Beispiel 2 verwendet.
Mit Bezug auf die Versuchsbeispiele 1 bis 4 und die Ver
gleichsbeispiele 1 und 2 wurden Ladungsmengen des Toners,
der auf die jeweiligen Entwicklerwalzen 12 geleitet worden
war, nach 20 Sekunden, 1 Minute, 30 Minuten und 2 Stunden
gemessen.
Die Ergebnisse dieser Messungen sind in der folgenden Ta
belle 1 dargestellt.
Wie aus den vorstehenden Ergebnissen zu ersehen ist, zeigt
die Anordnung der entsprechenden Versuchsbeispiele 1 bis 4,
bei denen die Entwicklereinrichtungen gemäß der Ausfüh
rungsformen der vorliegenden Erfindung verwendet wurden,
eine schnelle Erhöhung der Anstiegsgeschwindigkeit der La
dung des Toners, verglichen mit dem Anstieg der Ver
gleichsbeispiele 1 und 2, wobei die Ladungsmengen dann,
verglichen mit denen bei den Vergleichsbeispielen in einem
sauberen Bereich stabilisiert wurden.
Wie bisher beschrieben, wird bei der dem Entaicklungsvorgang
gemäß der vorliegenden Erfindung es möglich, den Entwickler
schnell und gleichmäßig mit einer genauen Ladungsmenge zu
laden, um diesen zur Entwicklerwalze zu transportieren, da
die Anordnung so getroffen ist, daß durch die Wirkung der
Einrichtung zum Erzeugen des elektrischen Feldvorhanges mit
zwei oder mehr Phasen, die durch das Wickeln von Leiter
drähten gebildet ist, das Entwicklermaterial geladen wird,
um zur Entwicklerwalze transportiert zu werden.
Daraus folgt, daß wenn die Entwicklereinrichtungen gemäß
der vorliegenden Erfindung verwendet werden, nicht nur die
Ansprechcharakteristiken verbessert sind, sondern auch die
Probleme bei herkömmlichen Anordnungen, wie Fleckenbildung
auf den Bildern und Verstreuen von Toner etc. beseitigt
sind, so daß zufriedenstellende Bilder erhalten werden.
Bei einer Entwicklereinrichtung D 7 gemäß einer siebten Aus
führungsform der vorliegenden Erfindung und wie in der Fig.
13 dargestellt, ist innerhalb des den Entwickler aufnehmen
den Abschnittes 11 b, in dem der Entwickler T enthalten ist,
an einem rückwärtigen Teil gegenüber der Entwicklerwalze 12
eine Coronaladeeinrichtung 41 vorgesehen, deren Randteil
41 a gitterförmig als Ladeeinrichtung 40 H ausgebildet ist,
wobei diese Coronaladeeinrichtung 41 mit einer Ladespannung
von einer Lade-Stromquelle 42 beaufschlag wird. Die Polari
tät der Ladespannung, die von der Lade-Stromquelle 42 an
die Coronaladeeinrichtung 41 angelegt wird, ist so ausge
bildet, daß sie der Ladepolarität des Entwicklers T ent
spricht, der in dem, den Entwickler aufnehmenden Abschnitt
11 b enthalten ist, und es wird für den Fall, daß der Ent
wickler T positiv geladen ist, eine positive Spannung ange
legt, während für den Fall, daß der Entwickler T negativ
geladen ist, eine negative Spannung angelegt wird.
Im folgenden wird der Fall beschrieben, bei dem auf einem
Aufzeichnungspapier P ein Bild erzeugt wird, in dem der
Entwickler T zur Oberfläche 20 a einer Fotoaufnehmertrommel
20 mittels einer Entwicklereinrichtung D 7 in einem Kopier
gerät zugeführt wird, welches eine derartige Entwicklerein
richtung gemäß der Fig. 13 und 14 verwendet.
Als erstes wird beim Einschalten der Stromquelle des Ko
piergerätes die Ladespannung von der Lade-Stromquelle 42 an
die Coronaladeeinrichtung 41 für eine vorbestimmte Zeit
dauer angelegt, um den Entwickler T im Abschnitt 11 b mit
tels der Coronaladeeinrichtung 41 zu laden, während jeweils
phasenverschobene Wechselspannungen an die entprechenden
Wicklungen 31 mittels der Dreiphasen-Wechselspannungsquelle
32 angelegt werden um die Wirkung des elektrischen Feld
vorhanges zu verursachen, wodurch der Entwickler T, der in
dem den Enwickler aufnehmenden Abschnitt 11 b enthalten ist,
vorläufig geladen und umgerührt wird.
Dann wird gleichzeitig mit dem Einschalten des Druck-Start-
Schalters von der Lade-Stromquelle 42 nochmal eine Lade
spannung an die Coronaladeeinrichtung 41 für eine vorbe
stimmte Zeitdauer angelegt, um den Entwickler T im Ab
schnitt 11 b durch die Coronaladeeinrichtung 41 zu laden,
während von der Dreiphasen-Wechselspannungsquelle 32 je
weils phasenverschobene Wechselspannungen über die Lei
tungsdrähte W an die jeweiligen Wicklungen 31 angelegt wer
den, um durch die Einrichtung 30 H den elektrischen Feldvor
hang zu erzeugen.
Bei der vorstehend beschriebenen Anordnung, bei dem der
durch die vorstehend beschriebene Coronaladeeinrichtung 41
geladene Entwickler T als ein Trigger wirkt, wird der Ent
wickler T schnell und gleichmäßig durch die vorstehend be
schriebene Einrichtung 30 H zum Erzeugen des elektrischen
Feldvorhanges geladen, um sukzessive zur Entwicklerwalze 12
geleitet zu werden.
Hierbei ist anzumerken, daß selbst wenn der Kopiervorgang
auf die vorstehend beschriebene Art und Weise beendet ist
und der Druckstartschalter ausgeschaltet ist, daß die Coro
naladeeinrichtung 41 und die Einrichtung 30 H zum Erzeugen
des elektrischen Feldvorhanges vorzugsweise für eine ge
wisse Zeit weiterhin betätigt werden, um den Entwickler T
in dem Abschnitt 11 b gleichmäßig zu laden und umzurühren,
während bei Ausschalten der Stromquelle des Kopiergerätes
die Coronaladeeinrichtung 41 und die Einrichtung 30 H zum
Erzeugen des elektrischen Feldvorhanges auf ähnliche Art
und Weise für eine gewisse Zeitspanne betätigt werden soll
ten, um den Entwickler innerhalb des Abschnittes 11 b
gleichmäßig zu laden und umzurühren.
Da die sonstige Konstruktion und Funktionsweise der Ent
wicklereinrichtung D 7 im allgemeinen ähnlich wie bei der
Entwicklereinrichtung D 1 gemäß der ersten Ausführungsform
und wie in der Fig. 1 dargestellt, ist, wird auf eine de
taillierte Beschreibung derselben der Kürze halber verzich
tet, da gleiche Teile mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet
sind.
Eine Entwicklereinrichtung D 8 gemäß einer achten Ausfüh
rungsform der vorliegenden Erfindung und wie in der Fig. 15
dargestellt, hat im allgemeinen eine ähnliche Konstruktion
wie die Entwicklereinrichtung D 7 gemäß der siebten Ausfüh
rungsform und hat eine Einrichtung 30 I zum Erzeugen eines
elektrischen Feldvorhanges in dem, den Entwickler aufneh
menden Abschnitt 11 b und eine Ladeeinrichtung 40 I, die ge
genüber der Entwicklerwalze 12 innerhalb des Abschnittes
11 b aufgenommen ist, um den Entwickler T im Abschnitt 11 b
zu laden.
In der Entwicklereinrichtung D 8 gemäß der achten Ausfüh
rungsform wird als Ladeeinrichtung 40 I eine leitfähige Bür
ste 44 gedreht und berührt dabei ein Kontaktelement 43 wie
beispielsweise eine Gummistange, einen Draht oder dgl., der
innerhalb des Abschnittes 11 b angeordnet ist, während von
einer Vorspannungsquelle 42 an die leitfähige Bürste 44 eine
Vorspannung angelegt wird, um zwischen der leitfähigen Bür
ste 44 und dem Kontaktelement 43 eine elektrische Entladung
zu erzeugen, um so den Entwickler 13 in dem Abschnitt 11 b
zu laden.
Die Polarität der Vorspannung, die von der Vorspannungs
quelle 42 an die leitfähige Bürste 44 angelegt wird, ent
spricht der Ladepolarität des Entwicklers T im Abschnitt
11 b und für den Fall, daß der Entwickler positiv geladen
ist, wird eine positive Spannung angelegt, während für den
Fall, daß der Entwickler T negativ geladen ist, eine nega
tive Spannung angelegt wird.
Anzumerken ist, daß die leitfähige Bürste 44, die wie vor
stehend beschrieben in der vorstehenden Anordnung verwendet
wird, durch eine Bürste ersetzt werden kann, die aus einem
elektrisch isolierendem Material besteht, wobei vorzugs
weise ein Material verwendet werden sollte, welches in der
Ladungsreihe hochsteht, wie beispielsweise Teflon, Glasfa
ser oder dgl.
Da die andere Konstruktion und Funktionsweise der Entwick
lereinrichtung D 8 im allgemeinen ähnlich wie bei der vor
stehend beschriebenen Einrichtung D 7 ist, wird auf eine de
taillierte Beschreibung der Kürze halber verzichtet, zumal
die gleichen Teile mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet
sind.
Eine Entwicklereinrichtung D 9 gemäß einer neunten Ausfüh
rungsform der vorliegenden Erfindung ist in der Fig. 16
dargestellt und hat ebenfalls eine Konstruktion, die im
allgemeinen ähnlich wie die der Entwicklereinrichtungen D 7
und D 8 gemäß der siebten und achten Ausführungsformen ist,
und hat eine Einrichtung 30 J zum Erzeugen eines elektri
schen Feldvorhanges, die in dem den Entwickler aufnehmenden
Abschnitt 11 b angeordnet ist, und eine Ladeeinrichtung 40 J,
die an einer Position gegenüber der Entwicklerwalze 12 in
nerhalb des Abschnittes 11 b angeordnet ist, um das Entwick
lermaterial T im Abschnitt 11 b zu laden.
In der Entwicklereinrichtung D 9 gemäß der neunten Ausfüh
rungsform ist als Ladeeinrichtung 40 J eine leitfähige Gum
miwalze 46 mit sehr kleinen konkaven und konvexen Teilen
oder Rippen an ihrer Umfangsfläche vorgesehen und dreht,
und berührt dabei eine Metallplatte 47 aus Aluminium, SUS,
Eisen, Gold, Chrom, Nickel, Kupfer oder dgl. wobei an die
Walze 46 von einer Vorspannungsquelle 42 eine Vorspannung
angelegt wird, um zwischen der Walze 46 und der Metall
platte 47 eine elektrische Ladung zu erzeugen, um dabei den
Entwickler T im Abschnitt 11 b zu laden.
Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wird ein
Zweikomponenten-Entwickler mit Trägerteilchen Tb und Toner
teilchen Ta als Entwickler T verwendet, wobei in der Ent
wicklerwalze 12 eine Magnetwalze 12 a eingebaut ist.
Die Polarität der Vorspannung, die von der Vorspannungs
quelle 42 an die leitfähige Gummiwalze 46 angelegt wird,
ist so gewählt, daß sie der Ladepolarität der Tonerteilchen
Ta entspricht, die in dem den Entwickler aufnehmenden Ab
schnitt 11 b enthalten sind, und für den Fall, daß der Toner
Ta positiv geladen ist, wird eine positive Ladung angelegt,
während für den Fall, daß der Toner Ta negativ geladen ist,
eine negative Ladung angelegt wird.
Da die sonstige Konstruktion und Funktionsweise der Ent
wicklereinrichtung D 9 im allgemeinen ähnlich wie bei den
vorstehend beschriebenen Entwicklereinrichtungen D 7 und D 8
ist, wird auf eine detaillierte Beschreibung derselben der
Kürze halber verzichtet, zumal die gleichen Teile mit glei
chen Bezugsziffern bezeichnet sind.
Eine Entwicklereinrichtung D 10 gemäß einer zehnten Ausfüh
rungsform der vorliegenden Erfindung ist in der Fig. 17
dargestellt und hat im allgemeinen eine ähnliche Konstruk
tion wie die Entwicklereinrichtungen D 7 bis D 9 gemäß der
vorstehend beschriebenen Ausführungsformen und hat eine
Einrichtung 30 K zum Erzeugen des elektrischen Feldvorhan
ges, die in dem, den Entwickler aufnehmenden Abschnitt 11 b
angeordnet ist, und eine Ladeeinrichtung 40 K, die gegenüber
der Entwicklerwalze 12 innerhalb des Abschnittes 11 b aufge
nommen ist, um den Entwickler T im Abschnitt 11 b zu laden.
In der Entwicklereinrichtung D 10 gemäß der zehnten Ausfüh
rungsform ist als Ladeeinrichtung 40 K eine Elektronen
strahlröhre E im Abschnitt 11 b angeordnet, um den Entwick
ler T im Abschnitt 11 b mit Elektronen zu beaufschlagen, wo
bei als Entwickler T ein Entwicklermaterial verwendet wird,
welches die Eigenschaft hat, daß es negativ geladen wird.
Da die sonstige Konstruktion und Funktionsweise der Ent
wicklereinrichtung D 10 im allgemeinen ähnlich wie bei den
vorstehend beschriebenen Entwicklereinrichtungen D 7 bis D 9
ist, wird auf eine detaillierte Beschreibung derselben der
Kürze halber verzichtet, zumal die gleichen Teile mit glei
chen Bezugsziffern bezeichnet sind.
Im folgenden werden unter Verwendung der Entwicklereinrich
tungen D 7 bis D 9 Versuchsbeispiele 5 bis 7 beschrieben, wo
bei die Ladungsmengen des Entwicklers T, die den jeweiligen
Entwicklerwalzen 12 zugeführt worden sind, gemessen worden
sind, was die folgenden Ergebnisse brachte.
Unter Verwendung der Entwicklereinrichtung D 7 gemäß Fig. 13
und der siebten Ausführungsform wurde von einer Lade-Strom
quelle 42 an die Coronaladeeinrichtung 41, die in dem, den
Entwickler aufnehmenden Abschnitt 11 b vorgesehen ist, eine
Gleichspannung von 5 kV angelegt, um eine elektrische Ent
ladung zu erzeugen, während von der Dreiphasen-Wechselspan
nungsquelle 32 an die jeweiligen Leiterdrähte 31, die in
nerhalb des Wandmaterials des Abschnittes 11 b vorgesehen
sind, jeweils phasenverschobene Wechselspannungen mit einer
Frequenz von 300 Hz und einer Spitzenspannung Vp-p bei 900 V
angelegt wurden, um den elektrischen Feldvorhang zu er
zeugen.
Als Entwicklermaterial T wurden 100 Gewichtsteile Styrol-
Acryl-Copolymer (Weichpunkt 132°C, Glasübergangspunkt
60°C), 5 Gewichtsteile Ruß und 3 Gewichtsteile Nigrosin-
Farbstoff (Bontron N-01, wie bereits vorstehend genannt)
durch eine Kugelmühle ausreichend vermischt, um dann auf
drei Walzen, die auf 140°C erhitzt waren, geknetet zu wer
den, und nach dem Abkühlen wurde das Gemisch mit einer Fe
dermühle grob gekörnt, um dann weiterhin in einer Jetmühle
pulverisiert zu werden, und durch ein Gebläse klassifiziert
zu werden, um positiv ladende Tonerteilchen mit einem mitt
leren Teilchendurchmesser von 11,5 µm zur Verwendung als
Entwickler zu erhalten.
Bei diesem Versuchsbeispiel 6 wurde die Entwicklereinrich
tung D 8 gemäß der achten Ausführungsform und wie in der
Fig. 15 dargestellt verwendet.
Die leitfähige Bürste 44, die drehbar innerhalb des den
Entwickler aufnehmenden Abschnittes 11 b vorgesehen ist,
wird mit 80 Umdrehungen pro Minute gedreht, und mit einer
Gleichspannung von 500 V beaufschlagt, die von einer
Gleichspannungsquelle 42 spannt, um zwischen der leitfähi
gen Bürste 44 und dem Kontaktelement 43 eine elektrische
Entladung zu bewirken, während auf ähnliche Art und Weise
wie beim Versuchsbeispiel 5 von der Dreiphasen-Wechselspan
nungsquelle 32 jeweils phasenverschobene Wechselspannungen
mit einer Frequenz von 800 Hz und einer Spitzenspannung Vp-
p von 700 V an die jeweiligen Leiterdrähte 31 angelegt wur
den, die innerhalb des Wandmaterials des Abschnittes 11 b
aufgenommen sind, um den elektrischen Feldvorhang zu erzeu
gen.
Für den Entwickler T wurden 100 Gewichtsteils Polyesterharz
(Weichpunkt 130°C, Glasübergangspunkt 60°C, AV 25, OHV 38),
5 Gewichtsteile Ruß (MA#8, wie vorstehend bereits genannt)
und 8 Gewichtsteile Farbstoff (Spironschwarz TRH, wie be
reits beschrieben) ausreichend in einer Kugelmühle ver
mischt, um dann auf drei, auf 140°C aufgeheizten Walzen ver
knetet zu werden, und nach dem Abkühlen wird das Gemisch
durch eine Federmühle grob gekörnt und dann in einer Jet
mühle weiter pulverisiert, und mittels eines Gebläses klas
sifiziert, um negativ ladende Tonerteilchen mit einem mitt
leren Teilchendurchmesser von 12 µm zur Verwendung als Ent
wickler zu erhalten.
Bei dem Versuchsbeispiel 7 wurde die Entwicklereinrichtung
D 9 gemäß der neunten Ausführungsform und anhand der Fig. 16
beschrieben, verwendet.
Bei dem Versuch wurde von einer Vorspannungsquelle 42 eine
Gleichspannung von 500 V an die leitfähige Gummiwalze 46
angelegt, die innerhalb des, den Entwickler aufnehmenden
Abschnittes 11 b drehbar gelagert ist, und dabei die Metall
platte 47 kontaktiert, um zwischen der leitfähigen Gummi
walze 46 und der Metallplatte 47 eine elektrische Entladung
zu erzeugen, wobei auf ähnliche Art und Weise, wie bei den
vorstehend beschriebenen Versuchsbeispielen von der Drei
phasen-Wechselspannungsquelle 32 jeweils phasenverschobene
Wechselspannungen mit einer Frequenz von 500 Hz und einer
Spitzenspannung Vp-p von 1,1 kV an die jeweiligen Leiter
drähte 31 über Zuführungsleiter W angelegt wurde, um den
elektrischen Feldvorhang zu erzeugen.
Als Entwicklermaterial T wurde ein Zweikomponentenentwick
ler mit Tonerteilchen Ta und Trägerteilchen Tb verwendet.
Als Toner Ta wurde Toner mit positiven Ladeeigenschaften
ähnlich wie der bei dem vorstehend beschriebenen Ver
suchsbeispiel 5 verwendete Toner verwendet, während als
Trägerteilchen Tb magnetische Trägerteilchen verwendet wur
den, die durch ausreichendes Mischen und Mahlen in einer
Henschel-Mischeinrichtung von 100 Gewichtsteilen Polyester
harz (Weichpunkt 123°C, Glasübergangspunkt 65°C, AV 23, OHV
40) 500 Gewichtsteilen anorganisches magnetisches Pulver
(EPT-1000, wie bereits genannt) und 2 Gewichtsteilen Ruß
(MA#8, wie bereits genannt) hergestellt wurden, wobei die
ses Gemisch dann durch einen Extruder, dessen Zylinderteil
auf eine Temperatur von 180°C und dessen Zylinderkopf auf
eine Temperatur von 170°C eingestellt wurden, geschmolzen
und verknetet wurde, und das Gemisch nach dem Abkühlen in
einer Jetmühle pulverisiert wurde und dann durch Verwendung
einer Klassifiziereinrichtung die feinen Teilchen klassifi
ziert wurden, um magnetische Trägerteilchen mit einem mitt
leren Teilchendurchmesser von 55 µm zu erhalten.
Um mit den Ergebnissen der vorstehend beschriebenen Ver
suchsbeispiele 5 bis 6 einen Vergleich anstellen zu können,
wurden die Ladungsmengen des Toners, der auf die Entwick
lerwalze 12 unter Verwendung der Entwicklereinrichtungen DC
und DD gemäß der Fig. 18 und 19 als Vergleichsbeispiele 3
und 4 zugeführt wurde, gemessen.
Bei der Entwicklereinrichtung DC, die für das Ver
gleichsbeispiel 3 verwendet wird, und die wie in der Fig.
18 ausgebildet ist, ist das Entwicklermaterial T in einem
Entwicklerbehälter 3 aufgenommen und wird durch eine Rühr
einrichtung 4 umgerührt, um der Entwicklerwalze 12 zuge
führt zu werden, wobei das sowohl der Entwicklerwalze 12
zugeführte Entwicklermaterial T auf die Oberfläche der Ent
wicklerwalze 12 mittels einer Klinge 5 gedrückt wird, um
dabei elektrisch geladen zu werden.
Bei dem vorstehend beschriebenen Vergleichsbeispiel 3 wird
ein Toner mit positiven Ladeeigenschaften ähnlich wie bei
dem Versuchsbeispiel 5, wie bereits vorstehend beschrieben,
als Entwickler T verwendet.
Die bei dem Vergleichsbeispiel 4 verwendete Entwicklerein
richtung DD ist im wesentlichen ähnlich wie die Entwickler
einrichtung DC, die bei dem Vergleichsbeispiel 3 verwendet
wird, und hat jedoch eine Magnetwalze 6, die innerhalb der
Entwicklerwalze 12 angeordnet ist, wie dies aus der Fig. 19
zu ersehen ist, wobei ein Zweikomponenten-Entwickler T mit
Tonerteilchen Ta und Trägerteilchen Tb verwendet wurde.
Als Entwickler T wurde ein Entwickler ähnlich wie der beim
Versuchsbeispiel 7 verwendete Entwickler verwendet.
Bezogen auf die Versuchsbeispiele 5 bis 7 und die Ver
gleichsbeispiele 3 und 4 wurden die Ladungsmengen des To
ners, der auf die jeweiligen Entwicklerwalzen zugeführt
wurde, nach 16 Sekunden, 1 Minute, 30 Minuten und 2 Stunden
jeweils gemessen und gleichzeitig wurde mit Bezug auf die
Bilder, die mittels dieser Entwicklereinrichtungen herge
stellt wurden, eine Wertung durchgeführt.
Die Ergebnisse der vorstehenden Messungen für die Tonerla
demengen sind in der Tabelle 2 aufgeführt.
Bezüglich der so erzeugten Bilder, jeweils bei den Ver
suchsbeispielen 5 bis 7 unter Verwendung der Entwicklerein
richtungen D 7 bis D 9 gemäß der Ausführungsformen, waren
diese ausgezeichnet, ohne daß eine Tonerverstreuung oder
Fleckenbildung etc. aufgetreten ist, während das Bild bei
dem Vergleichsbeispiel 3 eine Anhäufung von Toner zusammen
mit Fleckenbildung infolge von Tonerzerstreuung zeigte,
während bei dem Bild beim Vergleichsbeispiel 4 eine Flec
kenbildung am Hintergrund festgestellt werden konnte.
Wie aus den vorstehenden Ergebnissen zu ersehen ist, sind
die Anordnungen bei den jeweiligen Versuchsbeispielen 5 bis
7, bei denen Entwicklereinrichtungen gemäß der Ausführungs
formen gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet worden
sind, so, daß eine schnelle Erhöhung der Anstiegsgeschwin
digkeit der Ladung des Toners festzustellen ist, verglichen
mit den Ergebnissen bei den Vergleichsbeispielen 3 und 4,
wobei, verglichen mit den Ergebnissen bei den Ver
gleichsbeispielen, die Ladungsmengen dann in einem sauberen
Bereich stabilisiert sind, so daß zufriedenstellende Bilder
erhalten werden.
Wie aus der vorstehenden Beschreibung zu ersehen ist, wird
bei der Entwicklereinrichtung gemäß der vorliegenden Erfin
dung das Entwicklermaterial, welches durch die Ladeeinrich
tung geladen ist, als ein Trigger wirken, und durch die
Auswirkung des elektrischen Feldvorhanges, der durch die
Einrichtung zum Erzeugen des elektrischen Feldvorhanges er
zeugt worden ist, wird das Entwicklermaterial schnell und
gleichmäßig bis zu einer sauberen Ladungsmenge aufgeladen,
da die Einrichtung zum Erzeugen des elektrischen Feldvor
hanges mit zwei oder mehr Phasen zusammen mit der Ladeein
richtung, die innerhalb dieser Vorhangeinrichtung angeord
net ist, vorgesehen ist.
Hieraus resultiert, daß wenn die Entwicklereinrichtung ge
mäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird, nicht nur
die Ansprechcharakteristik der Entwicklereinrichtung ver
bessert wird, sondern auch das Entwicklermaterial sauber
geladen wird, ohne daß die Nachteile der herkömmlichen Ent
wicklereinrichtungen, wie Fleckenbildung auf den Bildern,
verstreuen von Toner, etc., auftreten, und somit klare und
abgegrenzte Bilder erhalten werden können.
Bei dieser Ausführungsform ist, wie aus der Fig. 20 zu er
sehen ist, eine Entwicklereinrichtung D 11 vorgesehen, be
stehend aus einem Gehäuse 54, einem Kontaktladeabschnitt 61
zum Bewirken einer elektrischen Kontaktladung bei einem un
geladenen Entwicklermaterial T, einem vorläufigen Ladeab
schnitt 62 zum gleichmäßigen Behandeln des Entwicklers T,
der von dem Kontaktladeabschnitt 61 zu der vorläufigen
elektrischen Ladeeinrichtung geleitet wird, einem Ladungs
mengen-Wählabschnitt 63 zum Auswählen des elektrisch ge
ladenen Entwicklers nach einer bestimmten Ladungsmenge
durch Eliminieren des Entwicklers, der ungenügend geladen
ist, aus dem vorläufig geladenen Entwickler in dem vorläu
figen Ladeabschnitt 62, und einem Transportabschnitt 64 zum
Transportieren des Entwicklers T, der mit einer bestimmten
Ladungsmenge geladen ist, und durch die Ladungsmengen-Wähl
einrichtung 63 ausgewählt ist, zur Entwicklerseite und wei
terhin einer Einrichtung 301 zum Erzeugen eines elektri
schen Feldvorhanges, die nur an dem vorläufigen Ladeab
schnitt 62 vorgesehen ist, wobei als Entwickler nur Toner
Ta verwendet wird.
Bei der vorstehend beschriebenen Entwicklereinrichtung D 11
sind Ladeelemente 61 a</ 48326 00070 552 001000280000000200012000285914821500040 0002003940077 00004 48207ITA< an der Kontaktladestation 61 vorgese
hen, um den ungeladenen Toner Ta mit einer Kontaktladung zu
beaufschlagen.
Als Ladeelemente 61a werden hierbei Elemente, bestehend aus
einem negativ ladendem Material, beispielsweise Harze der
Fluoringruppe, etc. im allgemeinen verwendet, wenn der To
ner Ta positiv geladen werden soll, während die Elemente
aus einem positiv ladendem Material hergestellt sind, wie
beispielsweise PMM oder dgl., wenn der Toner Ta negativ ge
laden werden soll.
Somit wird an dem Kontaktladeabschnitt 61 der Toner Ta
durch den Kontakt und die Reibung leicht geladen und wird
dann dem vorläufigen Ladeabschnitt 62 zugeführt, der mit
der Einrichtung 30L zum Erzeugen des elektrischen Feldvor
hanges, wie vorstehend beschrieben, versehen ist.
Als Einrichtung 30L zum Erzeugen des elektrischen Feldvor
hanges, die in dem vorläufigen Ladeabschnitt 62 angeordnet
ist, werden, wie in den Fig. 21(A) und 21(B) dargestellt,
elektrisch leitfähige Drähte 71a, die aus Kupfer oder dgl.
bestehen und mit einem elektrisch isolierenden Material
71b, wie beispielsweise Email oder dgl. an ihrer Oberfläche
beschichtet sind, und die zu dreiphasigen Spulen 71 gewic
kelt sind, verwendet, die an eine Dreiphasen-Wechselspan
nungsquelle 72 in Sternschaltung angeschlossen sind.
Somit werden an die Leiterdrähte 71 von der Dreiphasen-
Wechselspannungsquelle 72 jeweils um 2/3π phasenverschobene
Wechselspannungen angelegt, wodurch eine ungleichförmige
Wechselfeld-Reihe mit fortschreitender Welle erzeugt wird.
Hierbei ist anzumerken, daß die Einrichtung zum Erzeugen
des elektrischen Feldvorhanges, die bei dieser Ausführungs
form verwendet wird, nicht auf die Vorhangeinrichtung 30L,
wie vorstehend beschrieben, begrenzt ist, sondern es kann
beispielsweise diese, so wie die Vorhangeinrichtung 30L′
gemäß Fig. 22 modifiziert sein, daß eine Zweiphasenspule 71
verwendet wird, die durch die leitfähigen Drähte 71a gebil
det ist, und die von der Wechselspannungsquelle 72a mit π/2
phasenverschobene Wechselspannungen gespeist werden, wo
durch eine ungleichförmige Wechselfeld-Reihe mit stehender
Welle erzeugt wird.
In dem vorläufigen Ladeabschnitt 62 wird, wie vorstehend
beschrieben, das ungleichförmige elektrische Wechselfeld
durch die Vorhangeinrichtung 30L erzeugt, die insoweit be
schrieben ist, und der von dem Kontaktladeabschnitt 71 zu
geführte, leicht geladene Toner Ta wird vorläufig gleich
förmig durch die Wirkung des elektrischen Feldvorhanges ge
laden, um danach dem Lademengen-Wählabschnitt 63 zugeführt
zu werden.
In dem Lademengen-Wählabschnitt 63 wird an eine Entwickler-
Sammelwalze 63a von einer Vorspannungsquelle 63b eine Vor
spannung angelegt und aus dem Toner Ta, der vorläufig gela
den ist, wird an dem vorläufigen Ladeabschnitt 62 der Toner
Ta von der Sammelwalze 63a angezogen, der ungenügend gela
den ist, und wird dann von der Walze 63a mittels einem Rei
nigungselement 63c entfernt, um in einem Sammelkasten 63d
gesammelt zu werden. Hierbei ist anzumerken, daß der so ge
sammelte, zu schwach geladene Toner Ta nochmals dem Kon
taktladeabschnitt 61 zugeführt werden kann.
Auf der anderen Seite wird an dem vorstehend beschriebenen
Ladungsmengen-Wählabschnitt 63 der Toner Ta, der nicht von
der Sammelwalze 63 angezogen worden ist, und keine zu ge
ringe Ladungsmenge aufweist, zu dem nächsten Transportab
schnitt 64 für die geladenen Teilchen transportiert. An dem
vorstehend genannten Transportabschnitt 64 für die ge
ladenen Teilchen ist ein Paar Transportwalzen 64a mit einem
vorbestimmten Abstand zueinander vorgesehen, wobei ein
Transportgurt 64b, der mit diesen Walzen elektrisch leitend
verbunden ist, um die Transportwalzen 64a läuft, wobei
durch das Anlegen einer Vorspannung an eine der Transport
walzen 64a von einer Vorspannungsquelle 64c die sauber ge
ladenen Tonerteilchen Ta an den Gurt 64b angezogen werden
und durch Drehen dieser Walzen 64a wird der mit der saube
ren Ladungsmenge aufgeladene Toner Ta zur Entwicklerwalze
64d transportiert.
Durch Anlegen einer Vorspannung an die Entwicklerwalze 64d
mittels einer Vorspannungsquelle 64e wird der durch den
vorstehend beschriebenen Transportgurt 64b transportierte
Toner Ta an die Entwicklerwalze 64d angezogen, um so wei
terhin auf einen ein elektrostatisch latentes Bild bilden
den Teil 53 auf der Oberfläche 20a der Fotoaufnehmertrommel
20 zugeführt zu werden.
Ausführungsform 12
Wie in der Fig. 23 dargestellt, hat eine Entwicklereinrich
tung D 12 gemäß einer zwölften Ausführungsform der vorlie
genden Erfindung eine Konstruktion, die im wesentlichen
ähnlich wie bei der vorstehend beschriebenen Entwicklerein
richtung D 11 ist, und ist mit einer Einrichtung zum Erzeu
gen eines elektrischen Feldvorhanges an ihrem vorläufigen
Ladeabschnitt 62 (obwohl nicht insbesondere dargestellt)
versehen.
Die Entwicklereinrichtung D 12 gemäß Fig. 23 ist dadurch ge
kennzeichnet, daß eine andere Einrichtung 30M zum Erzeugen
eines elektrischen Feldvorhanges ähnlich der, wie sie in
dem vorläufigen Ladeabschnitt 62 angeordnet ist, zusätzlich
an dem Teil der Ladeelemente 61a für den Kontaktladeab
schnitt 61 vorgesehen ist, um den Toner Ta einer Kontaktla
dung zu unterziehen, wodurch der ungeladene Toner Ta wirk
samer geladen wird.
Da die übrige Konstruktion und Funktionsweise der Entwick
lereinrichtung D 12 im allgemeinen ähnlich wie bei der vor
stehend beschriebenen Einrichtung D 11 ist, wird auf eine
detaillierte Beschreibung derselben der Kürze halber ver
zichtet, zumal gleiche Teile mit gleichen Bezugsziffern be
zeichnet sind.
Ausführungsform 13
Eine Entwicklereinrichtung D 13 gemäß einer dreizehnten Aus
führungsform der vorliegenden Erfindung und wie in Fig.
24(A) dargestellt, hat im allgemeinen eine ähnliche Kon
struktion wie die Entwicklereinrichtung D 11 gemäß der elf
ten Ausführungsform, die vorstehend beschrieben worden ist,
und obwohl dies nicht im einzelnen dargestellt, ist die
Einrichtung D 13 mit einer Einrichtung zum Erzeugen eines
elektrischen Feldvorhanges an einem vorläufigen Ladeab
schnitt 62 auf ähnliche Art und Weise wie die Entwickler
einrichtung D 11 versehen.
In der Entwicklereinrichtung D 13 gemäß dieser dreizehnten
Ausführungsform ist weiterhin eine Einrichtung 30N zum Er
zeugen eines elektrischen Feldvorhanges ebenfalls an dem
Transportgurt 64b vorgesehen, der in dem Transportabschnitt
64 für das besonders geladene Material angeordnet ist.
Wie aus der Fig. 24(B) zu ersehen ist, hat die Einrichtung
30N zum Erzeugen des elektrischen Feldvorhanges, die für
den Transportgurt 64b vorgesehen ist, mehrere Elektroden 74
aus Kupfer, die innerhalb einer dieelektrischen Material
schicht 73 des Gurtes 64b ausgebildet sind, die beispiels
weise aus einem Polyimidharz besteht und alle zwei Elektro
den 74 sind nacheinander mit drei Zuleitungsdrähten W ver
bunden, um die Elektroden 74 in drei Gruppen zu untertei
len, wobei die entsprechenden Zuleitungsdrähte mit einer
Dreiphasen-Wechselspannungsquelle 76 in Sternschaltung ver
bunden sind, wodurch an die entsprechenden Elektrodengrup
pen über die Zuleitungsdähte W um 2/3π phasenverschobene
Wechselspannungen angelegt werden, um eine ungleichförmige
Wechselfeld-Reihe mit fortschreitender Welle zu erzeugen.
Durch die wie vorstehend beschrieben auf dem Transportgurt
64b ausgebildete Einrichtung 30N zum Erzeugen des elektri
schen Feldvorhanges wird der von dem Ladungsmengen-Wählab
schnitt 63 zugeführte Toner Ta, der sauber geladen ist,
aufeinanderfolgend zur Entwicklerwalze 63d transportiert.
Hierbei ist anzumerken, daß in dem vorstehend beschriebenen
Fall es nicht notwendig ist, den Transportgurt 64b durch
Drehen der Transportwalzen 64a zu bewegen, sondern die An
ordnung kann beispielsweise so modifiziert sein, daß der
Toner durch Kombination der Verschiebung durch den Trans
portgurt 64b und die Wirkung des elektrischen Feldvorhanges
durch die Vorhangeinrichtung 30N auf die Entwicklerwalze
64d geleitet wird.
Ausführungsform 14
Eine Entwicklereinrichtung D 14 gemäß einer vierzehnten Aus
führungsform der vorliegenden Erfindung und wie in der Fig.
25(A) dargestellt, ist in ihrem Aufbau ebenfalls ähnlich
wie die Entwicklereinrichtung D 11 gemäß der elften Ausfüh
rungsform wie vorstehend beschrieben und obwohl dies nicht
im einzelnen dargestellt ist, ist sie mit einer Einrichtung
zum Erzeugen eines elektrischen Feldvorhanges an ihrem vor
läufigen Ladeabschnitt 62 auf ähnliche Art und Weise wie
die Entwicklereinrichtung D 11 versehen.
In der insoweit beschriebenen Entwicklereinrichtung D 14 und
wie in der Fig. 25(B) dargestellt, ist eine solche Anord
nung vorgesehen, daß eine andere Einrichtung 30P zum Erzeu
gen eines elektrischen Feldvorhanges ähnlich wie die auf
dem Transportgurt 64b bei der vorstehend beschriebenen Ein
richtung D 13 vorgesehene Einrichtung auf der Entwicklersam
melwalze 63a in dem Ladungsmengen-Wählabschnitt 63 vorgese
hen ist.
Wie aus der Fig. 25(B) zu ersehen ist, sind bei der Ein
richtung 30P zum Erzeugen des elektrischen Feldvorhanges
auf der Entwicklersammelwalze 63a eine Anzahl von Elektro
den 74′, die aus Kupfer bestehen, innerhalb einer dieelek
trischen Schicht 73′, die auf der Walze 63a beispielsweise
aus einem Polyimidharz ausgebildet ist, angeordnet und alle
zwei Elektroden 74′ sind entsprechend mit den drei Zulei
tungsdrähten W verbunden, um die Elektroden 74′ in drei
Gruppen zu unterteilen, während die entsprechenden Zulei
tungsdrähte W mit einer Dreiphasen-Wechselspannungsquelle
76 in Sternschaltung verbunden sind, um an die entsprechen
den Elektrodengruppen über die Zuleitungsdrähte jeweils um
2/3π phasenverschobene Wechselspannungen anlegen zu können,
damit, wie bei der vorstehend beschriebenen Entwicklerein
richtung D 13, eine Wechselfeld-Reihe mit fortschreitender
Welle erzeugt werden kann.
Wie aus der Fig. 26 zu ersehen ist, ist bei dieser Ausfüh
rungsform eine Entwicklereinrichtung D 15 vorgesehen, die
einen Zweikomponentenentwickler mit Tonerteilchen Ta und
Trägerteilchen Tb verwendet, und diese Einrichtung hat eine
Magnetwalze 74f mit acht Polen, die in der Entwicklerwalze
74d eingebaut ist, um dem Toner auf die Oberfläche 20a der
Fotoaufnehmertrommel 20 zu bringen, wobei diese Magnetwalze
64f in eine Richtung entgegengesetzt zur Drehrichtung der
Entwicklerwalze 64g gedreht wird.
Abgesehen von dem Vorstehenden ist die Entwicklereinrich
tung D 15 im allgemeinen bezüglich ihrem Aufbau ähnlich wie
die vorstehend beschriebene Entwicklereinrichtung D 11 aus
gebildet und hat nur an dem vorläufigen Ladeabschnitt 62
eine Einrichtung 30Q zum Erzeugen eines elektrischen Feld
vorhanges.
Da diese andere Konstruktions- und Funktionsweise der Ent
wicklereinrichtung D 15 im wesentlichen ähnlich wie bei der
Entwicklereinrichtung D 11 gemäß Fig. 20 ist, wird auf eine
detaillierte Beschreibung derselben der Kürze halber ver
zichtet, zumal die gleichen Teile mit gleichen Bezugszif
fern bezeichnet sind.
Ausführungsform 16
Eine Entwicklereinrichtung D 16 gemäß einer sechzehnten Aus
führungsform der vorliegenden Erfindung und wie in der Fig.
27(A) dargestellt, verwendet ebenfalls einen Zweikompo
nenen-Entwickler T mit Tonerteilchen Ta und Trägerteilchen
Tb und hat eine Magnetwalze 64f mit acht Polen, die in der
Entwicklerwalze 64d eingebaut ist, um den Toner auf die
Oberfläche 20a der Fotoaufnehmertrommel 20 zu transportie
ren, wobei diese Magnetwalze 64f in einer Richtung entge
gengesetzt zur Drehrichtung der Entwicklerwalze 64d dreht.
Abgesehen von dem Vorstehenden ist der Aufbau ähnlich wie
bei der Entwicklereinrichtung D 14 gemäß der vierzehnten
Ausführungsform und neben der Einrichtung zum Erzeugen
eines elektrischen Feldvorhanges (nicht dargestellt), die
in dem vorläufigen Ladeabschnitt 62 angeordnet ist, ist
eine Vorhangeinrichtung 30R entsprechend der bei der vier
zehnten Ausführungsform an der Entwickler-Sammelwalze 63a
in dem Ladungsmengen-Wählabschnitt 63 und wie in der Fig.
27(B) dargestellt, vorgesehen.
Da die Konstruktion der Vorhangeinrichtung 30R ähnlich wie
bei der Vorhangeinrichtung 30P ist, die vorstehend anhand
der Fig. 25(B) beschrieben worden ist, wird auf eine de
taillierte Beschreibung derselben der Kürze halber verzich
tet, zumal gleiche Teile mit gleichen Bezugsziffern unter
Zusatz von Strichen gekennzeichnet sind.
Bei den Versuchsbeispielen 8 bis 13 wurden jeweils Wechsel
spannungen mit Spitzenspannungswerten von Vp-p von 1 kV und
einer Frequenz von 900 Hz an die Einrichtungen zum Erzeugen
des elektrischen Feldvorhanges angelegt, die in den ent
sprechenden Entwicklereinrichtungen D 11 bis D 16 gemäß der
elften bis sechzehnten Ausführungsformen vorgesehen sind,
um die Ladungsmengen des Toners zu messen, der jeweils auf
die entsprechenden Entwicklerwalzen transportiert wird.
Versuchsbeispiel 8
Beim Versuchsbeispiel 8 wurde die Entwicklereinrichtung D 11
gemäß der elften Ausführungsform und wie in der Fig. 20
dargestellt, als Entwicklereinrichtung verwendet.
Als Entwickler T wurden 100 Gewichtsteile Styrol-Acryl-Co
polymer (Weichpunkt 132°C, Glasübergangspunkt 60°C), 5 Ge
wichtsteile Ruß (MA#8, bereits genannt) und 3 Gewichtsteile
Nigrosin-Farbstoff (Bontron N-01, bereits genannt) ausrei
chend in einer Kugelmühle gemischt, und dann auf drei auf
140°C erwärmten Walzen geknetet und nachdem das Gemisch ab
gekühlt worden war, wurde dieses mittels einer Federmühle
grob gekörnt, um weiter durch eine Jetmühle pulverisiert zu
werden und dann mittels eines Gebläses klassifiziert zu
werden, um positiv ladbaren Toner mit einem mittleren Teil
chendurchmesser von 13 µm zur Verwendung als Entwickler zu
erhalten.
Versuchsbeispiel 9
Bei diesem Versuchsbeispiel wurde die Entwicklereinrichtung
D 12 gemäß der zwölften Ausführungsform und wie in der Fig.
23 dargestellt, verwendet, und es wurde Toner mit positiver
Ladungscharakteristik, ähnlich wie der bei dem vorstehend
beschriebenen Versuchsbeispiel 8 verwendete, verwendet.
Versuchsbeispiel 10
Bei diesem Versuchsbeispiel wurde die Entwicklereinrichtung
D 13 für die dreizehnte Ausführungsform gemäß der Fig. 24(A)
und 24(B) verwendet und der Toner hatte eine positive La
dungscharakteristik, ähnlich wie der, der bei den vorste
hend beschriebenen Versuchsbeispielen 8 und 9 verwendete
Toner hatte.
Versuchsbeispiel 11
Bei diesem Versuchsbeispiel 11 wurde die Entwicklereinrich
tung D 14 für die vierzehnte Ausführungsform gemäß der Fig.
25(A) und 25(B) verwendet.
Für den Toner wurden 100 Gewichtsteile Polyesterharz
(Weichpunkt 130°C, Glasübergangspunkt 60°C, AV 25, OHV 38),
5 Gewichtsteile Ruß (MA#8, bereits genannt) und 3 Gewichts
teile Farbstoff (Spironschwarz TRH, wie bereits genannt)
ausreichend in einer Kugelmühle vermischt und dann auf
drei, auf 140°C aufgeheizten Walzen verknetet und nach dem
Abkühlen wurde das Gemisch in einer Federmühle grob ge
körnt, um in einer Jetmühle weiter pulverisiert zu werden
und dann mittels eines Gebläses klassifiziert zu werden, um
negativ ladenden Toner mit einem mittleren Teilchendurch
messer von 13 µm zur Verwendung als Entwickler zu erhalten.
Versuchsbeispiel 12
Für das Versuchsbeispiel 12 wurde die Entwicklereinrichtung
D 15 gemäß der fünfzehnten Ausführungsform und wie in der
Fig. 26 dargestellt, verwendet.
Als Toner wurde Toner mit positiver Ladecharakteristik ähn
lich dem bei den vorstehend beschriebenen Beispielen 8 bis
10 verwendeten Toner verwendet, während als Träger magneti
sche Trägerteilchen verwendet wurden, die durch ausreichen
des Vermischen und Mahlen in einem Henschel-Mischer von 100
Gewichtsteilen Polyesterharz (Weichpunkt 123°C, Glasüber
gangspunkt 65°C, AV 23, OHV 40), 500 Gewichtsteilen anorga
nischem Magnetpulver (EPT-1000, bereits genannt) und 2 Ge
wichtsteilen Ruß (MA#8, wie bereits genannt) hergestellt
wurden, wobei das Gemisch nach dem Schmelzen und Verkneten
durch einen Extruder, dessen Zylinder auf 180°C, und dessen
Zylinderkopf auf 170°C eingestellt war, und im nachfolgen
den Abkühlen durch eine Jetmühle pulverisiert wurde und da
nach mit einer Klassifiziereinrichtung nach feinen Teilchen
klassifiziert wurde, um magnetische Trägerteilchen mit
einem mittleren Teilchendurchmesser von 55 µm zu erhalten.
Versuchsbeispiel 13
In diesem Versuchsbeispiel 13 wurde die Entwicklereinrich
tung D 16 gemäß der sechzehnten Ausführungsform und wie in
der Fig. 27(A) dargestellt, verwendet.
Als Toner wurde Toner mit negativer Ladeeigenschaft, ähn
lich wie der bei dem Versuchsbeispiel 11 verwendete, ver
wendet, während als Trägerteilchen magnetische Trägerteil
chen, ähnlich wie bei dem vorstehend beschriebenen Ver
suchsbeispiel 12 verwendet wurden.
Vergleichsbeispiele 5 bis 7
Um die Ergebnisse bei den vorstehend beschriebenen Ver
suchsbeispielen 8 bis 13 vergleichen zu können, wurden die
Ladungsmengen des Toners, der der Entwicklerwalze zugeführt
wurde, unter Anwendung der Entwicklereinrichtungen gemäß
der vorliegenden Ausführungsformen sowie der Vergleichsbei
spiele 5 bis 7 gemessen, wobei die Einrichtung zum Erzeugen
des elektrischen Feldvorhanges nicht in Funktion angeordnet
war.
In dem Vergleichsbeispiel 5 wurde ein Toner mit positiver
Ladungscharakteristik, ähnlich wie der bei den Versuchsbei
spielen 8 bis 10 verwendete, verwendet und bei dem Ver
gleichsbeispiel 6 wurde ein Toner mit negativer Ladungscha
rakteristik, ähnlich wie bei dem Versuchsbeispiel 11, ver
wendet, während bei dem Vergleichsbeispiel 7 der Toner mit
positiver Ladungscharakteristik und Trägerteilchen, ähnlich
wie bei dem Versuchsbeispiel 12, verwendet wurden.
Bezogen auf die Versuchsbeispiele 8 bis 13 und die Ver
gleichsbeispiele 5 bis 7 wurden die Ladungsmengen des To
ners, der auf die jeweiligen Entwicklerwalzen zugeführt
worden ist, nach 20 Sekunden, 1 Minute, 30 Minuten und 2
Stunden gemessen.
Die Ergebnisse der vorstehenden Messungen sind in der fol
genden Tabelle 3 gezeigt.
Wie aus den vorstehenden Ergebnissen zu ersehen ist, ist
der Verlauf bei den entsprechenden Versuchsbeispielen 8 bis
13, bei denen Entwicklereinrichtungen gemäß den Ausfüh
rungsformen der vorliegenden Erfindung verwendet worden
sind, so, daß ein schnelles Erhöhen der Anstiegsgeschwin
digkeit der Ladung des Toners, verglichen mit der bei den
Vergleichsbeispielen 5 bis 7, zu sehen ist, wobei die La
dungsmengen dann, verglichen mit denen bei den Ver
gleichsbeispielen in einem sauberen Bereich stabilisiert
sind.
Wie insoweit beschrieben, wird bei den Entwicklereinrich
tungen gemäß der Ausführungsformen der vorliegenden Erfin
dung, wenn das Entwicklermaterial durch den Kontakt und die
Reibung an dem Kontaktladeabschnitt leicht geladen ist, dem
vorläufigen Ladeabschnitt zugeführt wird, dieses so funk
tionieren, daß es als Trigger wirkt und durch die Wirkung
des vorstehend beschriebenen elektrischen Feldvorhanges,
der an dem vorläufigen Ladeabschnitt erzeugt ist, wird das
Entwicklermaterial vorläufig auf eine gleichförmige und ge
naue Ladungsmenge, bedingt durch die Wirkung des elektri
schen Feldvorhanges geladen.
Dann wird aus dem an dem vorläufigen Ladeabschnitt ge
ladenen Entwickler der Entwickler an dem Ladungsmengen-Wäh
labschnitt entfernt, der eine ungenügende Ladungsmenge hat
und nur der Entwickler, der mit der sauberen Ladungsmenge
geladen ist, wird ausgewählt, um zu dem Transportabschnitt
für das besonders geladene Material geleitet zu werden, um
weiter zur Entwicklerseite mittels des Transportabschnittes
für das besonders geladene Material transportiert zu wer
den.
Als ein Ergebnis ist zu sehen, daß mit den Entwicklerein
richtungen gemäß der vorliegenden Erfindung der Entwickler
schnell und gleichmäßig auf eine bestimmte Ladungsmenge
aufgeladen wird, um so die Ansprechcharakteristik der Ent
wicklereinrichtung zu verbessern, während infolge der
Tatsache, daß nur Entwickler mit einer bestimmten Ladungs
menge der Entwicklerseite zugeführt wird, die Nachteile von
herkömmlichen Entwicklereinrichtungen, wie beispielsweise
Fleckenbildung auf den Bildern, versprühen von Toner, etc.
beseitigt worden sind.
Ausführungsform 17
Fig. 28 zeigt eine Einrichtung C 17 zum Erzeugen eines elek
trischen Feldvorhanges gemäß einer siebzehnten Ausführungs
form der vorliegenden Erfindung, die im allgemeinen eine
dünne Isolierschicht 111 aus einem elektrisch isolierendem
Material, mehrere Elektroden 112, die innerhalb dieser
elektrischen Isolierschicht 111 angeordnet sind, aufweist,
wobei die Elektroden 112 abwechselnd in zwei Elektroden
gruppen 112a und 112b unterteilt sind, und diese von einer
Zweiphasen-Wechselspannungsquelle 113 mit um π/2 phasenver
schobenen Wechselspannungen beaufschlagt werden, um die un
gleichförmige Wechselfeldreihe zu erzeugen, weiterhin eine
Ladungstransportschicht 114 mit einem elektrischen Ladungs
transportmaterial entsprechend der Ladungspolarität des
Teilchenmaterials wie beispielsweise Toner oder dgl. vorge
sehen ist, die auf der dünnen Isolierschicht 111 mit den
Eletroden 112 aufgebracht ist, auf der Oberseite dieser La
dungstransportschicht 114 eine erste leitfähige Schicht 115
vorgesehen ist, die mit einer Impulsspannung von einer Im
pulsstromquelle 116 beaufschlagt werden kann, ähnlich wie
die erste leitfähige Schicht 115 eine zweite leitfähige
Schicht 117 auf der Unterseite dieser dünnen Isolierschicht
111 angeordnet ist, die an Masse gelegt ist und weiterhin
eine weitere Isoliergrundschicht 118 auf der Unterseite der
leitfähigen Schicht 117 aufgebracht ist.
Als Materialien zum Erzeugen der ersten und zweiten leitfä
higen Schichten 115 und 117 können leitfähige Materialien
wie beispielsweise Chrom, Alminium, Gold, Kupfer, Platin,
ITO (Indiumzinnoxid), etc. verwendet werden. Zum Erzeugen
dieser leitfähigen Schichten 115 und 117 kann ein Verfahren
wie Kathodenzerstäubung, Vakuumabscheiden oder dgl. verwen
det werden, vom Standpunkt der Bindungsfestigkeit und Dau
erhaftigkeit, etc. ist jedoch ein Kathodenzerstäubungsver
fahren vorzuziehen.
Bei der Einrichtung C 17 zum Erzeugen des elektrischen Feld
vorhanges gemäß der vorstehenden Erfindung wird zum Trans
ferrieren von teilchenförmigem Material, wie beispielsweise
Toner oder dgl. und wie in der Fig. 29 dargestellt, von der
Impulsvorspannungsquelle 116 an die erste leitfähige
Schicht 115 eine Impulsvorspannung angelegt, um zu bewir
ken, daß das elektrische Feld auf die Ladungstransport
schicht 114 wirkt, während die Zweiphasen-Wechselspannungs
quelle 113 eingeschaltet wird, um von den Elektroden 112,
die in der dünnen Isolierschicht 111 vorgesehen sind, Trä
gerteilchen in die Ladungstransportschicht 114 zu injizie
ren, wobei die Trägerteilchen zu der ersten leitfähigen
Schicht 115 durch die Ladungstransportschicht 114 geführt
werden und weiterhin durch die beiden Elektrodengruppen
112a und 112b eine ungleichförmige elektrische Feldreihe
erzeugt wird.
In der Zwischenzeit ist die Zählerladung der Ladung, die
von den Elektroden 112, welche in der dünnen Isolierschicht
111 wie vorstehend beschrieben vorgesehen sind, in die La
dungstransportschicht 114 injiziert worden sind, so ausge
bildet, daß sie über die zweite leitfähige Schicht 117, die
unterhalb der dünnen Isolierschicht 111 angeordnet ist, ab
geleitet wird.
Wenn somit Teilchen, wie beispielsweise Toner oder dgl. die
Oberfläche der ersten leitfähigen Schicht 115 berühren,
wird ein derartiges teilchenförmiges Material sofort und
stark durch Berührung mit den in die erste leitfähige
Schicht 115, wie vorstehend beschrieben, geleiteten Träger
teilchen geladen, um als Trigger zu funktionieren und damit
durch die Wirkung des elektrischen Feldvorhanges wird das
teilchenförmige Material wie beispielsweise Toner oder dgl.
schnell und gleichförmig mit einer genauen Ladungsmenge für
den Transport aufgeladen.
Hierbei ist anzumerken, daß bei der Einrichtung C 17 zum Er
zeugen des elektrischen Feldvorhanges gemäß der vorstehen
den Ausführungsform, obwohl mehrere Elektroden 112 in der
dünnen Isolierschicht 111 vorgesehen und in zwei Elektro
dengruppen 112a und 112b unterteilt sind, um entsprechend
mit um π/2 phasenverschobenen Wechselspannungen von den
Zweiphasen-Wechselspannungsquellen 113 gespeist zu werden,
die Anordnung auch so getroffen werden kann, daß sie bei
spielsweise wie in der Fig. 30 modifiziert dargestellt ist,
daß die Elektroden 113 in drei Elektrodengruppen 112a, 112b
und 112c unterteilt sind, die jeweils mit um 2/3π phasen
verschobenen Wechselspannungen von der Dreiphasen-Wechsel
spannungsquelle 113a in Sternschaltung beaufschlagt werden,
wobei eine ungleichförmige elektrische Feldreihe mit fort
schreitender Welle erzeugt wird.
Ausführungsform 18
Bei einer Einrichtung C 18 zum Erzeugen eines elektrischen
Feldvorhanges gemäß einer achtzehnten Ausführungsform und
wie in der Fig. 31 dargestellt, ist diese so modifiziert,
daß die erste leitfähige Schicht 115, die als auf der Ober
seite der Ladungstransportschicht 114 aufgebracht beschrie
ben worden ist, oberhalb der Ladungstransportschicht mit
Abstand zu dieser angeordnet ist, wodurch das teilchenför
mige Material wie beispielsweise der Toner oder dgl. zwi
schen der ersten leitfähigen Schicht 115 und der Ladungs
transportschicht 114 zum Transport geladen wird.
Da der übrige Aufbau der Vorhangeinrichtung C 18 genau der
selbe wie bei der Vorhangeinrichtung C 17 wie vorstehend be
schrieben ist, wird auf eine detaillierte Beschreibung des
selben der Kürze halber verzichtet.
Ausführungsform 19
Bei einer Einrichtung C 19 zum Erzeugen eines elektrischen
Feldvorhanges gemäß der vorliegenden Ausführungsform und
wie in der Fig. 32 dargestellt, ist dieser so modifiziert,
daß die dünne Isolierschicht 111 weggelassen worden ist,
während eine Schicht mit einem hohen elektrischen Wider
stand von über 1010Ω × cm als Ladungstransportschicht 114′
verwendet worden ist, wobei die entsprechenden Elektroden
112 in dieser Ladungstransportschicht 114′ angeordnet sind.
Da der sonstige Aufbau der Vorhangeinrichtung C 19 im allge
meinen ähnlich wie der bei der Vorhangeinrichtung C 17 ist,
wird auf eine detaillierte Beschreibung der Kürze halber
verzichtet.
Ausführungsform 20
Bei einer Einrichtung C 20 zum Erzeugen eines elektrischen
Feldvorhangs gemäß dieser Ausführungsform und wie in der
Fig. 33 dargestellt, ist die erste leitfähige Schicht 115
an einer Position oberhalb im Abstand zur Ladungstransport
schicht 114 vorgesehen, um das teilchenförmige Material wie
beispielsweise den Toner oder dgl. zwischen diesen Schich
ten 115 und 114 für den Transport auf ähnliche Art und
Weise wie bei der Vorhangeinrichtung C 18 gemäß der acht
zehnten Ausführungsform zu laden, während die Ladungstrans
portschicht 114′′ einen hohen elektrischen Widerstand über
1010Ω × cm hat, wobei die dünne Isolierschicht 111 wie bei
der Vorhangeinrichtung C 19 gemäß der vorstehend beschriebe
nen Ausführungsform weggelassen worden ist, und die ent
sprechenden Elektroden 112 in dieser Ladungstransport
schicht 114′′ ausgebildet sind.
Ausführungsform 21
In einer Einrichtung C 21 zum Erzeugen eines elektrischen
Feldvorhanges gemäß einer einundzwanzigsten Ausführungsform
und wie in der Fig. 34 dargestellt, sind mehrere Elektroden
112 in einer dieelektrischen Schicht 121, bestehend aus ei
nem elektrisch isolierenden Material angeordnet, wobei ein
Teil jeder Elektrode 122 an der Oberseite 121a der dieelek
trischen Schicht 121 freiliegt.
Alle zwei Elektroden sind aufeinander folgend mit drei Zu
leitungsdrähten 123a, 123b und 123c verbunden, um die Elek
troden 122 in drei Gruppen zu unterteilen, während die ent
sprechenden Zuleitungsdrähte 123a, 123b und 123c in Stern
schaltung mit einer Dreiphasen-Wechselspannungsquelle 124
verbunden sind.
Darüber hinaus ist auf der Oberseite 121a der dieelektri
schen Schicht 121, von der die entsprechenden Elektroden
122 teilweise freigegeben sind, ein piezoelektrisches Ele
ment 125 angeordnet, um die Elektroden 122 zu kontaktieren,
wobei weiterhin auf dem piezoelektrischen Element 125 eine
amorphe Kohlenstoffschicht 126 ausgebildet ist.
Bei der Einrichtung C 21 zum Erzeugen eines elektrischen
Feldvorhanges wie vorstehend beschrieben, wird bei Anlegen
der jeweils um 2/3π phasenverschobenen Wechselspannungen an
die entsprechenden Elektrodengruppen 122 über die Zulei
tungsdrähte 123a, 123b und 123c von der Spannungsquelle 124
eine ungleichförmige Wechselfeld-Reihe mit fortschreitender
Welle erzeugt, während das piezoelektrische Element 125, welches
auf der dielektrischen Schicht 121 ausgebildet ist, zu
schwingen anfängt.
Wenn somit das teilchenförmige Material, wie beispielsweise
der Toner oder dgl. die amorphe Kohlenstoffschicht 126 kon
taktiert, die auf der Oberfläche dieser elektrischen Feld
vorhang-Einrichtung C 21 ausgebildet ist, wird das teilchen
förmige Material sofort durch den Kontakt stark geladen, da
die amorphe Kohlenstoffschicht 126 ein sehr hohes elektri
sches Kontaktfeld hat und diese Funktion als Trigger wirkt,
wobei das teilchenförmige Material durch die Wirkung des
vorstehend genannten ungleichförmigen elektrischen Wechsel
feldes mit der fortschreitenden Welle und die Vibration des
piezoelektrischen Elementes 125 transportiert wird.
Hierbei ist anzumerken, daß bei der vorstehend beschriebe
nen Einrichtung C 21 zum Erzeugen eines elektrischen Feld
vorhanges, obwohl die Dreiphasen-Wechselspannungsquelle 124
zum Erzeugen des ungleichförmigen elektrischen Feldes mit
fortschreitender Welle verwendet wird, die Anordnung auch
so getroffen sein kann, daß beispielsweise wie als Modifi
kation in der Fig. 35 dargestellt, jede zweite Elektrode
122 aufeinanderfolgend an zwei Zuleitungsdrähte 123a und
123b angeschlossen ist, um die Elektroden in zwei Gruppen
zu unterteilen, und diese zwei Drähte 123a und 123b an eine
Zweiphasen-Wechselspannungsquelle 124a angeschlossen sind,
oder indem nur eine einzige Phasenstromquelle verwendet
wird, wobei eine ungleichförmige Wechselfeld-Reihe mit ste
hender Welle erzeugt wird.
Im folgenden wird mit Bezug auf einen speziellen Fall be
schrieben, bei dem die Einrichtung zum Erzeugen des elek
trischen Feldvorhanges, wie vorstehend beschrieben, herge
stellt und bei einer Entwicklereinrichtung für ein elektro
fotografisches Kopiergerät angewendet werden.
In diesem Fall wird ein Paar kammförmiger Elektroden 122a
und 122b aus Kupfer (Fig. 36) auf der Oberfläche 121a einer
dielektrischen Schicht 121, die beispielsweise aus Polyimid
mit einer Dicke von 0,5 mm hergestellt worden ist, erzeugt,
um einander gegenüberzustehen, wobei ein Teil der Elektro
den an der Oberfläche 121a dieser dielektrischen Schicht
121 freiliegt. Hierbei ist jede der kammförmigen Elektroden
122a und 122b so ausgebildet, daß sie eine Dicke von 10 µm,
eine Leiterbreite von 0,9 mm und einen Abstand zwischen den
Elektroden 122a und 122b von 1,5 mm aufweist.
Dann wird auf der Oberseite 121a der dielektrischen Schicht
121, die wie vorstehend beschrieben, mit der kammförmigen
Elektrode versehen ist, das piezoelektrische Element 125
mit einer Schichtdicke von 0,5 mm unter Druck und wie bei
der Ausführungsform gemäß Fig. 34 gezeigt, aufgebracht und
danach wird in einen Spalt zwischen der Oberfläche 121a der
dielektrischen Schicht 121 und des piezoelektrischen Ele
mentes 125 ein Klebstoff eingeführt, und es wird durch
Pressen eine Verbindung geschaffen.
Weiterhin wird auf der so erzeugten Oberfläche mit dem pie
zoelektrischen Element 125 eine plasmaorganische Polymer
schicht und unter Verwendung einer Plasma-CVD-Baueinheit V,
wie in der Fig. 37 dargestellt, sind Rohmaterialien, die
bei Zimmertemperatur in der gasförmigen Phase sind und Trä
gergas dicht in den ersten bis sechsten Tanks 201 bis 206
aufgenommen und an die entsprechenden Tanks 201 bis 206
sind erste bis sechste Steuerventile 207 bis 212 und erste
bis sechste Strömungsgeschwindigkeitsteuereinrichtungen 213
bis 218 vorgesehen.
In den ersten bis dritten Behältern 219 bis 221 sind Rohma
terialien, die bei Zimmertemperatur in flüssigem oder fe
stem Zustand sind, aufgenommen und um diese Rohmaterialien
in diesen Behältern 219 bis 221 zu verdampfen, sind erste
bis dritte Temperatursteuereinrichtungen 222 bis 224 ent
sprechend der jeweiligen Behälter 219 bis 221 an diesen Be
hältern vorgesehen. Darüber hinaus sind an den Behältern 219
bis 221 siebte bis neunte Regelventile 225 bis 227 und
siebte bis neunte Strömungsgeschwindigkeitssteuerein
richtungen 228 bis 230 angeschlossen.
Die Anordnung ist so getroffen, daß die Gase in einer
Mischeinrichtung 231 gemischt werden und dann über eine
Hauptleitung 232 in eine Reaktionskammer 233 geleitet wer
den. Anzumerken ist, daß für die Leitungen im Verlauf des
Leitungswerkes Leitungsheizeinrichtungen 234 vorgesehen
sind, um an bestimmten Teilen der Leitungen eine Heizung zu
erzeugen, so daß die aus der Verdampfung der Rohmaterialbe
standteile resultierenden Gase, die ursprünglich in flüssi
gem oder festem Zustand gewesen sind, nicht kondensieren.
Weiterhin sind in der Reaktionskammer 233 ebenfalls Reakti
onskammerheizeinrichtungen 251 um diese herum angeordnet,
um ein Kondensieren der Gase zu verhindern, die durch das
Verdampfen der bei Zimmertemperatur flüssigen oder festen
Rohmaterialbestandteile zu verhindern.
In der vorstehend genannten Reaktionskammer 233 ist eine
Masseelektrode 235 und eine Strombeaufschlagungselektrode
236 angeordnet, die einander gegenüberstehen, während Elek
trodenheizeinrichtungen 237 jeweils an diesen Elektroden
235 und 236 vorgesehen sind, so daß diese dadurch erwärmt
werden können.
Auf die vorstehend genannte Strombeaufschlagungselektrode
236 ist eine Hochfrequenzstromquelle 239, die mit einem
Hochfrequenzleitungs-Anpaßgerät 238 versehen ist, einer
Niederfrequenzstromquelle 241, die mit einem Niederfre
quenzleistungs-Anpaßgerät 240 versehen ist, und eine
Gleichstromquelle 243, die mit einem Anschaltfilter 242
versehen ist, über einen Anschlußwählschalter 244 verbun
den, so daß eine elektrische Energie mit unterschiedlichen
Frequenzen und wie entsprechend durch den Anschlußwähl
schalter 244 gewählt, angelegt werden kann.
Um den Druck innerhalb der Reaktionskammer 233 einstellen
zu können, ist ein Drucksteuerventil 245 vorgesehen und um
den Druck in der Reaktionskammer 233 verringern zu können,
kann dies durch eine Diffusionspumpe 247 und Ölrotations
pumpen 248, die über Entladungssystem-Wählventile 246 ange
schlossen sind oder durch eine Abkühlpumpe 249, eine mecha
nische Boosterpumpe 250 und die Ölrotationspumpen 248
durchgeführt werden. Anzumerken ist, daß das abgesaugte Gas
in die Umgebungsluft abgegeben wird, nachdem dieses durch
eine Reinigungseinheit 253 entgiftet und sicher gemacht
worden ist.
Weiterhin sind in diesen Absaugsystemleitungen ebenfalls,
um zu verhindern, daß das Gas, welches durch Verdampfen der
Rohmaterialkomponenten in flüssiger oder fester Phase, er
halten worden ist, Leitungsheizeinrichtungen 234 an den
entsprechenden Positionen zum Aufheizen vorgesehen.
Ausführungsform 22
Bei dieser Ausführungsform wird zum Erzeugen einer plasma
organischen, polymerisierten Schicht auf dem piezoelektri
schen Element 125, welches auf der Oberfläche 121a der di
elektrischen Schicht 121 wie vorstehend beschrieben ausge
bildet ist, wird ein Substrat 252, bei dem das piezoelek
trische Element 125 auf der Oberfläche 121a der dielektri
schen Schicht 121 ausgebildet worden ist, auf die Mas
seelektrode 235, die in dieser Reaktionskammer 233 vorgese
hen ist, gelegt.
Danach wurde das Innere der Reaktionskammer 233 durch das
Drucksteuerventil 245 druckreduziert, um ein Hochvakuum im
Bereich 10 -6 Torr zu erzielen und danach wurden die ersten,
zweiten und dritten Steuerventile 207, 208 und 209 geöffnet,
und es wurde aus dem ersten Tank 201 Wasserstoffgas, aus
dem zweiten Tank 202 1,3-Butatien-Gas und aus dem dritten
Tank 203 Ethylenfluorid-Gas jeweils mit einem Ausgangsdruck
von 1,0 kg/cm2 in die entsprechenden ersten, zweiten und
dritten Strömungsgeschwindigkeitssteuerungseinrichtungen
213, 214 und 215 geleitet.
Durch Einstellen der Skalen der jeweiligen Strömungsge
schwindigkeitssteuerungseinrichtungen 213, 214 und 215
wurde die Einstellung so ausgeführt, daß eine Strömungsge
schwindigkeit für das Wasserstoffgas von 40 sccm, für 1,3-
Butadien-Gas von 30 sccm und für das Ethylenfluorid-Gas von
60 sccm erzielt wurde und diese Gase wurden in die Misch
einrichtung 231 geleitet, um dort vermischt zu werden und
dann in die Reaktionskammer 233 strömen zu können.
Nachdem der Einströmzustand, der auf die vorstehend be
schriebene Art und Weise entsprechend eingeleiteten Gase
sich stabilisiert hatte, wurde das Druckregelventil 245 so
eingestellt, daß innerhalb der Reaktionskammer 233 ein
Druck von 0,9 Torr erzielt wurde.
Weiterhin wurde das Substrat 252, welches auf der Mas
seelektrode 235 wie vorstehend beschrieben angeordnet war,
vorläufig auf 100°C erhitzt und nachdem sich die Gasströ
mungsgeschwindigkeit und der Druck stabilisiert hatten,
wurde die Hochfrequenzstromquelle 239, die vorher an die
Strombeaufschlagungselektrode 236 mittels des Anschlußwähl
schalters 244 angeschlossen worden war, eingeschaltet und
von dieser Hochfrequenzstromquelle 239 wurde ein elektri
scher Strom mit 120 W an die strombeaufschlagende Elektrode
236 mit einer Frequenz von 100 kHz angelegt, um die Plasma
polymerisationsreaktion für zwei Minuten durchzuführen und
dabei wurde über dem piezoelektrischen Element 125 des Sub
strates 252 eine plasma-organisch polymerisierte Schicht
mit 0,32 µm Dicke und einem Fluorbestandteil erzeugt.
Nach der Ausbildung der plasma-organisch polymerisierten
Schicht mit Fluorgehalt auf die vorstehend beschriebene Art
und Weise wurde das Beaufschlagen mit elektrischer Leistung
von der Hochfrequenzstromquelle 239 unterbrochen, während
das Drucksteuerungsventil 245 geöffnet wurde, um das Gas
innerhalb der Reaktionskammer 233 ausreichend abzugeben und
danach wurde die Einrichtung zum Erzeugen des elektrischen
Feldvorhanges, die auf der Oberfläche mit der plasma-orga
nisch polymerisierten Schicht mit dem Fluorgehalt, erzeugt
worden war, herausgenommen.
Hierbei ist anzumerken, daß als ein Ergebnis der CHN-Quan
titätsanalyse, die an der plasma-organisch polymerisierten
Schicht mit dem Fluorgehalt, und die auf die vorstehend be
schriebene Art und Weise erhalten worden ist, durchgeführt
worden ist, einen Wasserstoffgehalt von ungefähr 34 Atom-%,
bezogen auf die Gesamtmenge der Kohlenstoffatome und Was
serstoffatome und weiterhin basierend auf der Auger-Ana
lyse, einen Gehalt an Halogenatomen, d.h. einen Gehalt an
Fluoratomen von 7,1 Atom-% ergab.
Ausführungsform 23
Bei dieser Ausführungsform wurde Wasserstoffgas als Träger
gas verwendet, während Propylengas als Rohmaterialgas ver
wendet wurde, wobei die Strömungsgeschwindigkeit des Was
serstoffgases auf 100 sccm und die des Propylengases auf 45
sccm eingestellt war, während die elektrische Leitung 100 W
bei einer Frequenz von 500 kHz betrug, die an die strombe
aufschlagende Elektrode 236 für ungefähr zwei Minuten ange
legt wurde, wobei die anderen Bedingungen, ähnlich wie bei
der Ausführungsform 22 waren, und unter diesen Bedingungen
wurde eine plasma-organisch polymerisierte Schicht mit
einer Dicke von 0,9 µm erzeugt.
Hierbei ist anzumerken, daß der Anteil der Wasserstoffatome
in der so erzielten plasma-organisch polymerisierten
Schicht ungefähr 47 Atom-% betrug.
Obwohl die vorliegende Erfindung vollständig anhand der
Beispiele mit Bezug auf die Figuren beschrieben worden ist,
bleibt anzumerken, daß zahlreiche Veränderungen und Modifi
kationen innerhalb des Schutzumfanges der Erfindung denkbar
sind.
Claims (14)
1. Entwicklereinrichtung zum Entwickeln eines elektro
statisch latenten Bildes, mit einem Träger (20) zum Tragen
eines elektrostatisch latenten Bildes, gekenn
zeichnet durch
ein Entwickler-Aufnahmeelement (12, 64 d,) das gegenüber dem, das elektrostatisch latente Bild tragenden Träger (20) angeordnet ist, und
eine Einrichtung (30) zum Erzeugen eines elektrischen Feld vorhanges, die als Zuführeinrichtung zum Zuführen des Ent wicklers (T) zu dem Entwickler-Aufnahmeelement dient und gleichzeitig eine elektrische Feldvorhangskraft in Form einer zeitlich fortschreitenden Wanderwelle erzeugt, die auf den Entwickler (T) einwirkt.
ein Entwickler-Aufnahmeelement (12, 64 d,) das gegenüber dem, das elektrostatisch latente Bild tragenden Träger (20) angeordnet ist, und
eine Einrichtung (30) zum Erzeugen eines elektrischen Feld vorhanges, die als Zuführeinrichtung zum Zuführen des Ent wicklers (T) zu dem Entwickler-Aufnahmeelement dient und gleichzeitig eine elektrische Feldvorhangskraft in Form einer zeitlich fortschreitenden Wanderwelle erzeugt, die auf den Entwickler (T) einwirkt.
2. Entwicklereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Einrichtung (30) zum Er
zeugen eines elektrischen Feldvorhanges wenigstens aus
einem Paar Elektroden (31, 71, 61 a, 74, 112), die gegegen
einander elektrisch isoliert sind und einer Einrichtung
(32, 72, 76, 113, 124) zum Anlegen eines Wechselstromes mit
wenigstens mehr als zwei Phasen an diese Elektroden, be
steht.
3. Entwicklereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Elektroden (112) durch
eine Ladungstransportschicht (114) abgedeckt sind, um die
von den Elektroden injizierten Ladungsträger durchzuschic
ken.
4. Entwicklereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Elektroden (122) mit
einem piezoelektrischen Element (125) bedeckt sind und das
piezoelektrische Element (125) mit einer amorphen Kohlen
stoffschicht (126) bedeckt ist.
5. Entwicklereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Einrichtung zum Zuführen
des Entwicklers aus einer Ladeeinrichtung zum Laden des
Entwicklers (T) besteht.
6. Entwicklereinrichtung nach Anspruch 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Ladeeinrichtung eine
Coronaentladung erzeugende Einrichtung ist.
7. Entwicklereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Einrichtung zum Zuführen
des Entwicklers eine Einrichtung zum Sammeln von Entwickler
mit einer Ladungsmenge unterhalb einer vorbestimmten La
dungsmenge aufweist.
8. Entwicklereinrichtung zum Entwickeln eines elektro
statisch latenten Bildes, gekennzeichnet
durch
einen Träger (20) zum Tragen eines elektrostatisch latenten Bildes;
ein Entwickler-Aufnahmeelement (12, 64 d), das so angeordnet ist, daß es dem das elektrostatisch latente Bild tragenden Träger (20) gegenüberliegt und drehbar antreibbar ist; und
eine Einrichtung zum Zuführen von Entwickler mit einer Öff nung an wenigstens dem Teil, der dem Entwickler-Aufnahme element (12, 64 d) gegenübersteht, und einer Anzahl von elektrisch isolierten Elektroden, die entlang einer Rich tung auf die Öffnung zu vorgesehen sind, wobei Mittel zum Anlegen einer Wechselspannung mit wenigstens mehr als zwei Phasen an die einander benachbarten Elektroden angeschlos sen sind, um eine elektrische Feldvorhangs-Kraft in Form einer fortschreitenden Welle, die zeitlich auf die Öffnung zu wandert, zu erzeugen.
einen Träger (20) zum Tragen eines elektrostatisch latenten Bildes;
ein Entwickler-Aufnahmeelement (12, 64 d), das so angeordnet ist, daß es dem das elektrostatisch latente Bild tragenden Träger (20) gegenüberliegt und drehbar antreibbar ist; und
eine Einrichtung zum Zuführen von Entwickler mit einer Öff nung an wenigstens dem Teil, der dem Entwickler-Aufnahme element (12, 64 d) gegenübersteht, und einer Anzahl von elektrisch isolierten Elektroden, die entlang einer Rich tung auf die Öffnung zu vorgesehen sind, wobei Mittel zum Anlegen einer Wechselspannung mit wenigstens mehr als zwei Phasen an die einander benachbarten Elektroden angeschlos sen sind, um eine elektrische Feldvorhangs-Kraft in Form einer fortschreitenden Welle, die zeitlich auf die Öffnung zu wandert, zu erzeugen.
9. Entwicklereinrichtung nach Anspruch 8, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Einrichtung zum Anlegen
der Wechselspannung so ausgebildet ist, daß der Wert der
Wechselspannung, welche an die Elektroden angelegt wird,
abgesenkt wird, wenn die Elektroden in der Nähe der Öffnung
liegen.
10. Entwicklereinrichtung nach Anspruch 8, dadurch ge
kennzeichnet, daß in der Nähe der Öffnung ein
piezoelektrisches Element vorgesehen ist.
11. Entwicklereinrichtung nach Anspruch 8, dadurch ge
kennzeichnet, daß eine Einrichtung zum Erzeu
gen eines elektrischen Wechselfeldes vorgesehen ist, wel
ches auf die Öffnung wirkt, die in der Nähe dieser Öffnung
angeordnet ist.
12. Entwicklereinrichtung D 1, gekennzeich
net durch eine Entwicklerwalze (12) und eine Einrichtung
(30) zum Erzeugen eines elektrischen Feldvorhanges mit zwei
oder mehr Phasen, die durch Wickeln von leitfähigen Drähten
erzeugt ist und als Einrichtung zum Transportieren des Ent
wicklers (T) zu der Entwicklerwalze (12) vorgesehen ist.
13. Entwicklereinrichtung (D 7), gekennzeich
net durch wenigstens einen Behälter (11 b) zum Aufnehmen
von Entwickler (T) und einem Entwickler-Transportabschnitt
(11 a) zum Transportieren des Entwicklers, und weiterhin
einer Einrichtung (30) zum Erzeugen eines elektrischen
Feldvorhanges mit zwei oder mehr Phasen, die gegeneinander
elektrisch isoliert sind, und einer Ladeeinrichtung (40)
zum elektrischen Laden des Entwicklers, die in dem Entwick
lerbehälter (11 b) angeordnet sind.
14. Entwicklereinrichtung, gekennzeichnet
durch einen Kontaktladeabschnitt (61), der einen un
geladenen Entwickler (T) durch Kontakt elektrisch lädt,
einen vorläufigen Ladeabschnitt (62) zum gleichmäßigen Be
handeln des Entwicklers (T), der von dem Kontaktladeab
schnitt (61) zu dem vorläufigen Ladeabschnitt (62) geleitet
wird, einem Ladungsmengen-Wählabschnitt (63) zum Auswählen
des Entwicklers, der mit einer bestimmten Menge elektrisch
geladen ist, durch Eliminieren desjenigen Entwicklers, der
nicht mit der bestimmten Menge geladen ist aus dem vorläu
fig geladenen Entwickler in dem vorläufigen Ladeabschnitt
(62), und einem Transportabschnitt (64) zum Transportieren
des Entwicklers (T), der mit der bestimmten Ladungsmenge
geladen ist, und durch den Ladungsmengen-Wählabschnitt (63)
ausgewählt worden ist, in Richtung zur Entwicklungsseite
und einer Einrichtung (30) zum Erzeugen eines elektrischen
Feldvorhanges, die wenigstens an dem vorläufigen Ladeab
schnitt (62) vorgesehen ist.
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
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8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: MINOLTA CO., LTD., OSAKA, JP |
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8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |