DE3008488A1

DE3008488A1 - Entwicklungsverfahren und -einrichtung

Info

Publication number: DE3008488A1
Application number: DE19803008488
Authority: DE
Inventors: Kozo Arao; Nagao Hosono; Junichiro Kanbe
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1979-03-05
Filing date: 1980-03-05
Publication date: 1980-09-18
Also published as: US4337306A; DE3008488C2; JPS6333147B2; JPS55118048A

Description

Entwicklungsverfahren und -einrichtung

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Die Erfindung betrifft ein Entwicklungsverfahren gemäß dem Anspruch 1 und eine Entwicklungseinrichtung zur Durchführung des Verfahrens, und betrifft insbesondere ein Entwicklungsverfahren mit einem Einkomponentenentwick]er. mit welchem ein gegenüber Schwankungen eines Ladungsbildpotentials beständiges, sichtbares Bild geschaffen werden kann, und eine Einrichtung zur Durchführung dieses Ver

fahrens.

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In einer elektrophotographischen Einrichtung, einer elektrostatischen Aufzeichnungseinrichtung und anderen bildschaffenden Einrichtungen schwankt das Potential eines latenten Bildes oft etwas in Abhängigkeit von der Umgebung, der Häufigkeit der Benutzung der Einrichtung usw.:¹· infolgedessen muß der Bildschwärzungsgrad entsprechend diesen Schwankungen eingestellt werden. Im Hinblick auf den „_r Schwärzungsgrad usw. ist zu dessen Einstellung entsprechend der Art einer Vorlage und dem Wunsch eines Be-

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Deutsche Bank (Munchenl KtO- 51/61070

Dresdner Bank (München) KIo 3939 844

Postscheck (München) KIo 670-43-804

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nutzers eine entsprechende Einrichtung erforderlich. Für dieses Einstellen ist bisher ein Verfahren zum Korrigieren des Potentials des latenten elektrostatischen Bildes angewendet worden, wobei die Blende eines optischen Systems mechanisch oder die Intensität einer Lichtquelle geändert wurde. Jedoch ist die eine Maßnahme aufgrund der höheren Kosten nachteilig,während die andere Maßnahme den Nachteil hat, daß die Lichtquelle auf eine wärmeabgebende Lichtquelle, wie eine Halogenlampe u.a. beschränkt ist. 10

Die Erfindung soll daher ein Entwicklungsverfahren und eine Einrichtung zu dessen Durchführung schaffen, bei welchen die Schwierigkeiten der herkömmlichen Einrichtungen beseitigt sind, mit welchen sichtbare Bilder hoher Güte geschaffen werden können, indem ein neues Entwicklungsverfahren mit einem Einkomponentenentwickler (siehe beispielsweise die US-Patentanmeldungen S.N. 58 4 34 und 58 4 35 der Anmelderin) und eine sehr kompakte Entwicklungseinrichtung angewendet werden, und bei welchen sehr leicht die Korrektür des Ladungsbildpotentials bei einer Entwicklung, nämlich die Einstellung des Bildschwärzungsgrads, vorgenommen werden kann.

Gemäß der Erfindung ist ein Entwicklungsverfahren zum Ent-

wickeln des latenten Bildes auf einem das latente Bild tragenden Teil mit Hilfe eines Einkomponentenentwicklers dadurch gekennzeichnet, daß ein Entwicklerträger in einem gewissen Abstand bezüglich des das latente Bild tragenden Teils angeordnet wird, und eine Vorspannungsphase, welche den übergang des Einkomponentenentwicklers von dem Entwicklerträger zu dem das latente Bild tragenden Teil fördert, und eine weitere Vorspannungsphase, die der ersterwähnten Vorspannungsphase entgegenwirkt, abwechselnd mit niedriger Frequenz angelegt werden, wobei die wechselnden Vorspannungsphasen entsprechend dem Schwärzungsgradpegel des latenten Bildes auf dem das latente Bild tragenden Teil

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] eingestellt werden; ferner ist gemäß der Erfindung eine Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens geschaffen.

Ferner ist gemäß der Erfindung ein Entwicklungsverfahren und eine Entwicklungseinrichtung geschaffen, bei welchen ein ein latentes Bild tragendes Teil mit einer Gegenelektrode und ein Entwicklerträger mit einem elektrisch leitenden Teil in einem gewissen Abstand einander gegenüberliegend angeordnet sind, und bei welchen die Entwicklung

]0 dadurch durchgeführt wird, daß zwischen der Gegenelektrode und dem elektrisch leitenden Teil eine niederfrequente Wechselspannung angelegt wird, von welcher eine Phase den Entwicklerübergang von dem Entwicklerträger zu dem das latente Bild tragenden Teil fördert und die andere Phase den Rückübergang des Entwicklers von dem das latente Bild tragenden Teil zu dem Entwicklerträger fordert^ und welche bei welchen die Wechselspannung entsprechend dem Potential des das latente Bild tragenden Teils veränderlich ist.

Ferner ergibt die Erfindung ein Entwicklungsverfahren und eine Einrichtung zu dessen Durchführung, bei welchen der Gleichspannungsanteil der Wechselspannung entsprechend dem Oberflächenpotential des das latente Bild tragenden Teils veränderlich ist. Ferner schafft die Erfindung ein Entwicklungsverfahren, bei welchem die Amplitude der Wechselspannung in der Übergangsphase und in der Rückübergangsphase entsprechend dem Oberflächenpotential· des das l·atente Biid tragenden Teils veränderlich ist.

Somit hat die Erfindung die folgenden Wirkungen.

(a) Die Einstellung des Bildschwärzungsgrades bei dem in den ÜS-Patentanmeldungen S.N. 58 434 und 58 435 -■·

beschriebenen Entwicklungsverfahren, bei welchem ·" ein Einkomponentenentwickler verwendet ist, und welches schleierfrei arbeitet und eine sehr gute Tonabstufung aufweist,

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kann sehr leicht durch Messen des ^Ladungsbüclp_Otentials erreicht werden und die Wirkung des Entwicklungsverfahrens kann dadurch sehr gesteigert werden.

(b) Das Potential oder der Schwärzungsgradpegel des latenten Bildes, das bzw. der in Abhängigkeit von den Voraussetzungen bei der Benutzung, den Umgebungsbedingungen und der Tönung einer Vor] =*ge oder eines Vorlagenlichtbildes schwankt, kann gemessaiwerden, so daß der von der Bedienungsperson geforderte Schwärzungsgrad des sichtbaren Bildes sehr leicht und automatisch erhalten werden kann.

(c) Im Unterschied zu der herkömmlichen Schwärzungsgrad-Einstellung kann die Dichte des latenten Bildes gemessen werden, so daß der Schwärzungsgrad des sichtbaren Bildes automatisch eingestellt werden kann, ohne daß dadurch die Bedienungsperson belästigt wird oder in Schwierigkeiten kommt.

Die Erfindung wird nunmehr anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 den Tonerübergang und den Grad eines Tonerrückübergangs bei dem Potential eines latenten Bildes sowie ein Beispiel der angelegten Spannungswellenform;

Fig.2A und 2B den Ablauf des Entwicklungsverfahrens gemäß der Erfindung;

Fig.2C ein Beispiel für die angelegte Spannungswellenform;

Fig. 3A und 3B Kennlinien, in welchen als Ergebnis eines mit dem erfindungsgemäßen Entwicklungsverfahren ^OJ durchgeführten Versuchs das elektrostatische Bildpotential bezüglich des Bildschwärzungsgrades aufgetragen ist, wobei die Frequenz des angelegten

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ι elektrischen Wechselfeldes geändert wurde;

Fig. 4a und 4B Kennlinien, bei welchen als Ergebnis eines

mit dem erfindungsgemäßen Entwicklungsverfahren c durchgeführten Versuchs^ das elektrostatische Bildpotential bezüglich des Bildschwärzungsgrades aufgetragen wurde, wobei die Amplitude des angelegten, elektrischen Wechselfeldes geändert wurde;

ig Fig. 5 das Grundsätzliche des erfindungsgemäßen Entwicklungsverfahrens ;

Fig. 6A bis 6 C drei Arten oder Möglichkeiten, eine Wechselvorspannung entsprechend der Schwankung des laten-•J5 ten Bildpotentials einzustellen;

Fig. 7A, 7 C und 7E Schaltungsbeispiele zur Durchführung einer derartigen Einstellung;

Fig. 7B, 7D und 7F die Ausgangswellenformen der jeweiligen Schaltungen;

Fig. 8 bis 10 Schnittdarstellungen mit Blockschaltbildern von Ausführungsformen von Entwicklungseinrichtungen, bei welchen das Entwicklungsverfahren gemäß der Erfindung angewendet ist; und

Fig. 11A und 11B perspektivische Ansichten, in welchen zwei Möglichkeiten der Bestimmung des Oberflächenpotentials dargestellt sind, die bei den in Fig. 9 und 10 wiedergegebenen Ausführungsformen anwendbar sind.

Als erstes wird das Grundsätzliche des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand von Fig. 1 beschrieben. Im unteren Teil der Fig. 1 ist eine an einen Tonerträger angelegte Span-

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nungswellenform dargestellt, und zwar ist eine Rechteckwelle dargestellt, obwohl dies keine Beschränkung ist. Eine Vorspannung negativer Polarität mit einer Amplitude V . wird während eines Zeitintervalls t.. angelegt, und eine Vor-

c spannung positiver Polarität mit einer Amplitude V wird während eines Zeitintervalls t„ angelegt. Wenn die Bildflächenladung auf der Bildoberfläche positiv ist und durch negativ geladenen Toner entwickelt wird, werden die

Amplituden V . und V so ausgewählt, daß sie der fol- ^ mm max ^ '

IQ genden Beziehung genügen:

V . C V_x < V^ < V (1)

mm L D max

wobei V^ das Potential des Bildbereichs und V_T das Poten-

U Jj

tial des bildfreien Bereichs ist. Wenn die Werte so gewählt sind, wirkt während des Zeitintervalls t.. die Vorspannung V . , wodurch ein Vorspannungsfeld geschaffen wird, das den Tonerkontakt mit dem Bildbereich und dem bildfreien Bereich eines das elektrostatische, latente Bild tragenden Teils fördert,· dies wird als die Toner-Übergangsstufe bezeichnet. Während des Zeitintervalls t~ wirkt die Vorspannung V , wodurch ein Vorspannungsfeld geschaffen wird, das bewirkt, daß der Toner, welcher während des Zeitintervalls t^ zu der das latente Bild tragenden Fläche übergegangen ist, zu dem Tonerträger zurückkehrt bzw. zurückgebracht wird/ dies wird als die Rückübergangsstufe bezeichnet.

Vth-f und Vth'r in Fig. 1 sind die Potentialschwellenwerte_; bei welchen der Toner von dem Tonerträger zu der latenten Bildfläche oder von der latenten Bildfläche zu dem Tonerträger übergeht, und sie können als Potentialwerte betrachtet werden, die durch eine gerade Linie von den Stellen mit dem größten Gradienten der dargestellten Kurven aus extrapoliert sind. In dem oberen Teil der Fig. 1 ist der Tonerübergang während des Zeitintervalls t.. und der Grad des Tonerrückübergangs während des Zeitintervalls t„

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bezüglich des latenten Bildpotentials aufgetragen.

Der Tonerübergang von dem Tonerträger zu dem das elektrostatische Bild tragenden Teil in der Tonerübergangsstufe erfolgt so wie .in der in Fig. 1 gestrichelt dargestellten Kurve 1. Der Gradient dieser Kurve ist im wesentlichen gleich dem Gradienten der Kurve, wenn keine Wechselvorspannung angelegt ist. Dieser Gradient ist groß, und der Tonerübergang ist bei einem zwischen V_r und V liegenden Wert gesättigt/dies ist folglich nicht für eine Wiedergabe von Halbtonbildern geeignet und schafft eine schlechte Tonabstufung. Durch die in Fig. 1 ebenfalls gestrichelt wiedergegebene Kurve 2 ist die Wahrscheinlichkeit des Tonerrückübergangs dargestellt.

Bei dem Entwicklungsverfahren gemäß der Erfindung wird ein elektrisches Wechselfeld angelegt, so daß eine derartige Tonerübergangsstufe und eine Tonerrückübergangsstufe abwechselnd wiederholt werden können, und in der Vorspannungsphase t. der Tonerübergangsstufe dieses elektrischen Wechselfeldes bestimmt bewirkt wird, daß Toner von dem Tonerträger den bildfreien Bereich des das elektrostatische, latente Bild tragenden Teils erreicht (wobei Toner natürlich auch den Bildbereich erreicht), und Toner auch ausreichend auf den einem Halbton entsprechenden Potentialteil mit einem niedrigen Potential aufgebracht wird, das dem Potential V₁. des hellen Bereichs angenähert ist, worauf in der Vorspannungsphase t₂ der Tonerrückübergangsstufe die Vorspannung in der Richtung wirkt, die der Richtung des Tonerübergangs entgegengesetzt ist, so daß der Toner, der, wie beschrieben.auch den bildfreien Teil erreicht hat, zu der Tonerträgerseite zurückgebracht wird. In dieser Tonerrückübergangs stufe hat, wie später noch beschrieben wird, der bildfreie Bereich ursprünglich im wesentlichen nicht

^OJ das Bildpotential, und folglich verläßt, wenn ein Vorspannungsfeld entgegengesetzter Polarität angelegt wird,

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der Toner, welcher, wie beschrieben, den bildfreien Bereich erreicht hat, unmittelbar diesen bildfreien Bereich und kehrt zu dem Tonerträger zurück. Dagegen wird der Toner, der einmal auf derrj Bildbereich einschließlich des Halbtonbereichs aufgebracht ist, durch die Bild, flächen ladung angezogen, und daher ist, selbst wenn, wie beschrieben, die entgegengesetzte Vorspannung in der Richtung angelegt wird, die dieser Anziehungskraft entgegengesetzt ist, die Tonermenge, die tatsächlich den Bildbereich verläßt und zu der Tonerträgerseite zurückkehrt, klein. Durch das Wechseln der Vorspannungsfelder mit unterschiedlichen Polaritäten bei einer bevorzugten Amplitude und Frequenz werden der vorbeschriebene Übergang und Rückübergang des Toners eine Anzahl Mal in der Entwicklungsstation wiederholt. Folglich kann der Tonerübergang zu der latenten Bildfläche zu einem Übergang gemacht werden, der genau dem Potential des elektrostatischen Bildes entspricht. Das heißt, es kann ein Entwicklungsvorgang geschaffen werden, welcher auf eine Änderung des Tonerübergangs hinausläuft, die einen kleinen Gradienten aufweist und von V₁. bis V^ im wesentlichen

Li U

gleichförmig ist, wie durch eine Kurve 3 in Fig. 1 dargestellt ist. Folglich haftet praktisch kein Toner an dem bildfreien Bereich, während dagegen die Haftung des Toners an den Halbton-Bildbereichen entsprechend deren Oberflächenpotential stattfindet, mit dem Ergebnis, daß ein ausgezeichnetes sichtbares Bild mit einer sehr guten Tonwiedergabe geschaffen ist. Diese Tendenz kann durch Einstellen des Zwischenraumes oder Abstandes zwischen dem das elektrostatische, latente Bild tragenden Teil und dem Tonerträger, so daß sie gegen Ende des Entwicklungsvorgangs größer wird, und durch Verringern und Konvergieren der Intensität des vorerwähnten elektrischen Feldes in dem Entwicklungszwischenraum ausgeprägter gemacht werden.

°-⁾ Ein Beispiel für einen derartigen Entwicklungsvorgang gemäß der Erfindung ist in Fig. 2A und 2B dargestellt.

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In Fig. 2A und 2B wird das das elektrostatische Bild tragende Teil 4 in der Pfeilrichtung durch Entwicklungsbereiche (1) und (2) zu einem Bereich (3) hin bewegt. Ein Tonerträger ist mit 5 bezeichnet. Folglich wird, wenn von dem geringsten Abstand in der EntwickLungsstation ausgegangen wird, der Abstand und damit der Zwischenraum zwischen der das elektrostatische Bild tragenden Oberfläche und dem Tonerträger allmählich größer. In Fig. 2A ist der Bildbereich des das elektrostatische Bild tragenden Teils dargestellt,

10während in Fig. 2B dessen bildfreier Bereich dargestellt ist. Die Pfeilrichtung gibt die Richtung der elektrischen Felder an und die Pfeillänge zeigt die Stärke der elektrischen Felder an. Hierbei ist wichtig, daß die elektrischen Felder für den übergang und den Rückübergang des Toners von dem Tonerträger auch in dem bildfreien Bereich vorhanden sind. In Fig. 2C ist eine Rechteckwelle dargestellt, welche ein Beispiel für die Wellenform der an den Tonerträger angelegten Wechselspannung ist. Durch Pfeile in der Rechteckwelle ist schematisch die Beziehungzwischen der Richtung

^zu und der Stärke der Tonerübergang- und Tonerrückübergangfelder dargestellt. Das wiedergegebene Beispiel bezieht sich auf den Fall, daß die elektrostatische Bildladung positiv ist, obwohl jedoch die Erfindung nicht auf diesen Fall beschränkt ist. Wenn die elektrostatische Bildladung

positiv ist, sind die Beziehungen zwischen dem Bildbereichspotential V^₁, dem bildfreien Bereichspotential V_T und den

D Li

angelegten Spannungen V und V . , wie folgt, eingestellt:

~" max mm

Iv - ν I > Iv - ν . I

¹ max L ' ¹L min *

^Vmax - ^VdI<^Ivd - ^Vmin

(2)

In Fig. 2A und 2B findet ein erster Entwicklungsvorgang 351η dem Bereich (1) und ein zweiter EntwicklungsVorgang in dem Bereich (2) statt. Im Falle des in Fig. 2A darge-

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^ stellten Bildbereichs werden in dem Bereich (1) sowohl das Tonerübergangsfeld a als auch das Tonerrückübergangsfeld b entsprechend der Phase des Wechselfeldes abwechselnd angelegt, und daraus ergibt sich dann der Übergang und der Rückübergang des Toners. Wenn der Abstand größer wird, werden die Übergangs- und Rückübergangsfeider schwächer, und der Tonerübergang ist in dem Bereich (2) noch möglich, während das Rückübergangsfeld, das für einen Rückübergang ausreichend wäre,null wird (unter dem Schwellenwert[vth'r I liegt). In dem Bereich (3) findet überhaupt kein Übergang mehr statt und die Entwicklung ist beendet.

Im Falle des in Fig. 2B dargestellten bildfreien Bereichs werden in dem Bereich (1) sowohl das Tonerübergangsfeld

'^a' als auch das Tonerrückübergangsfeld b¹ abwechselnd angelegt, um den Übergang und den Rückübergang des Toners zu schaffen. Folglich wird in diesem Bereich (1) ein Schleier erzeugt. Wenn der Abstand größer wird, wird das Übergangs- und das Rückübergangsfeld schwächer, und beim Ein-

^ζυ treten in den Bereich (2) ist der TonerrückÜbergang möglich, während das für einen Übergang ausreichende Übergangsfeld null wird (unter dem Schwellenwert liegt). Folglich wird in diesem Bereich im wesentlichen kein Schleier erzeugt, und der Schleier in dem Bereich (1) wird in die-

ser Stufe ebenfalls in ausreichender Weise entfernt. In dem Bereich (3) findet kein Rückübergang mehr statt und die Entwicklung ist beendet. Bezüglich des Halbton-Bildbereichs ist der Tonerübergang zu der endgültigen, das latente Bild tragenden Fläche durch die diesem Potential ent-

sprechende Größe des Tonerübergangs und des TonerrückÜbergangs festgelegt, und schließlich ist ein sichtbares Bild geschaffen, das einen kleinen Kurvengradienten zwischen den Potentialen V_T bis V_n aufweist, wie durch die Kurve 3 in Fig. 1 dargestellt ist, und das folglich eine gute Tonabstufung hat.

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Auf diese Weise ist bewirkt, daß der Toner über den EntwicklungsZwischenraum fliegt, und zeitweilig den bildfreien Bereich erreicht sowie die Tonabstufung verbessert; damit der Toner, der den bildfreien Bereich erreicht hat, im wesentlichen zu dem Tonerträger hin abgezogen wird, müssen die Amplitude und die Frequenz der angelegten Wechselvorspannung richtig gewählt werden. Die Ergebnisse eines Versuchs, in welchem sich die Wirkung der Erfindung im Hinblick auf diese Wahl deutlich gezeigt hat, sind unten wiedergegeben.

In Fig. 3A und 3B sind die ausgewerteten Ergebnisse der Messung des Bildschwärzungsgrades D bezüglich des elektrostatischen Bildpotentials V dargestellt, wobei die Amplitude der angelegten Wechselspannung festgelegt war und deren Frequenz geändert wurde. Diese Kurven sind nachstehend als die V-D-Kurven bezeichnet. Der Versuch wurde mit der folgenden Ausführung durchgeführt. Ein positives, elektrostatisches, latentes Ladungsbild ist auf einer zylindrisehen, das elektrostatische Bild tragenden Fläche ausgebildet. Der verwendete Toner ist ein Magnettoner, der nachstehend noch beschrieben wird (welcher 30% Magnetit enthält), und dieser Toner wird in einer Dicke von etwa 60^t, auf eine nichtmagnetische Hülse aufgebracht, welche einen Magneten umgibt. Der Toner wird durch die Reibung zwischen dem Toner und der Hülsenoberflache negativ geladen. Wenn der minimale Entwicklungsabstand zwischen der das elektrostatische Bild tragenden Fläche und der magnetischen Hülse bei 100μ gehalten wird, ist das Ergebnis in Fig. 3a

^ου dargestellt, und wenn der minimale Entwicklungsabstand bei 300μ gehalten wird, ist das Ergebnis in Fig. 3B dargestellt. Die magnetische Flußdichte in der Entwicklungsstation, die durch den von der Hülse umgebenden Magneten geschaffen ist, beträgt etwa 700 Gauß. Die zylindrische, das elektrostatische Bild tragende Fläche und die Hülse werden im wesentlichen mit derselben Geschwindigkeit von

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!etwa 110 mm/s gedreht. Nachdem der minimale Abstand in der Entwicklungsstation durchlaufen ist, entfernt sich die das elektrostatische Bild tragende Oberfläche allmählich von dem Tonerträger. Das an die Hülse angelegte, elektrische 5Wechselfeld weist eine Sinuswelle mit einer Amplitude V _ =800 V (von Scheitel-zu Scheitelwert) auf, der eine Gleichspannung von +200V überlagert ist. In Fig. 3A und 3B sind die V-D-Kurven dargestellt, wenn die Frequenz der angelegten Wechselspannung 100Hz, 400Hz, 800Hz, IkHz und (nur in

lOFig. 3B) 1,5 kHz und (nur in Fig. 3B) 1,5 kHz ist; und es ist je eine V-D-Kurve dargestellt, wenn kein Vorspannungsfeld angelegt ist, aber es zu einer Leitung über die Gegenelektrode des das elektrostatische Bild tragenden Fläche und der Hülse kommt.

Aus diesen Ergebnissen ist zu ersehen, daß, wenn kein Vorspannungsfeld angelegt wird, der Gradient oder der sogenannte γ-Wert der V-D-Kurven sehr groß ist, daß aber bei Anlegen eines niederfrequenten Wechselfeldes der γ-Wert kleiner wird, wodurch die Tonabstufung stark verbessert wird. Wenn die Frequenz des Fremdfeldes größer als 100Hz ist, wird der γ-Wert allmählich größer, wodurch die zunehmende Ausgeglichenheit geringer wird, und wenn der Abstand 100μ ist und die Frequenz 1 kHz bei der Amplitude ν = 800 V überschreitet, wird diese Wirkung schwach; wenn der Abstand 300μ ist und wenn die Frequenz die Größenordnung von 800 Hz erreicht.wird diese Wirkung ebenfalls geringer; wenn die Frequenz IkHz überschreitet, wird das Gleichmaß bzw. die Ausgeglichenheit schwach. Dies kann auf die folgende Ursache zurückzuführen sein. Bei dem Entwicklungsvorgang, während welchem ein Wechselfeld angelegt wird, ist, wenn mit dem Toner ein Haften und ein Trennen in dem Zwischenraum zwischen der Hülsenoberfläche und der das latente Bild tragenden Fläche wiederholt wird, eine

endliche Zeit erforderlich, um die Hin- und Herbewegung wirksam durchzuführen. Insbesondere braucht der Toner, wel-

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] aufgrund eines schwachen elektrischen Feldes übergeht, eine verhältnismäßig lange Zeit, um den Übergang bestimmt auszuführen.

Ein elektrostatisches Feld, das über einen Schwellenwert hinausgeht, welcher einen Übergang des Toners zur Folge hat, wird von dem Halbton-Bildbereich aus erzeugt, wobei jedoch das elektrostatische Feld verhältnismäßig schwach ist. Damit der Toner den Halbton-Bildbereich erreicht, müsden die Tonerpartikel, die durch das elektrostatische Feld verhältnismäßig langsam bewegt werden, innerhalb einer Halbperiode des angelegten Wechselfeldes wirksam zu dem Bildbereich übergehen. Wenn die Amplitude des Wechselfeldes konstant ist, ist daher eine niedrigere Frequenz des Wech-

15selfeldes vorteilhaft, und folglich wird, wie die Ergebnisse des' Versuchs zeigen, eine besonders gute Tonabstufung bei einem niederfrequenten Wechselfeld geschaffen. Diese Vermutung wird durch einen Vergleich zwischen den in Fig. 3A und 3B dargestellten Ergebnissendes Versuchs bestätigt.

Die in Fig. 3B wiedergegebenen Ergebnisse wurden unter denselben Bedingungen wie die in Fig. 3A erreicht, außer daß der Abstand zwischen dem das elektrostatische Bild tragenden Oberfläche und der Hülsenoberfläche 300μ groß war. Der größere Abstand bzw. der breitere Zwischenraum hat eine geringere Stärke des elektrischen Feldes zur Folge, welchem der Toner ausgesetzt ist. Der breitere Zwischenraum hat ferner eine größere zu überspringende Entfernung und damit eine längere Übergangszeit zur Folge. Wie aus Fig. 3B zu ersehen, ist der γ-Wert für die Größenordnung von 800Hz ziemlich groß, und wenn IkHz überschritten wird, ist der γ-Wert beinahe gleich dem Wert, wenn keine Wechselspannung angelegt ist. Um dieselbe Wirkung bezüglich einer besseren Ton.Wiedergabe wie bei dem geringen Abstand zu erhalten, wird vorzugsweise die Frequenz erniedrigt, wie nachstehend noch beschrieben wird, oder die Stärke (Amplitude) der Wechselspannung wird erhöht.

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] Eine zu niedrige Frequenz hat jedoch zur Folge, daß die Hin- und Herbewegung des Toners während der Zeit, während welcher die das latente Bild tragende Fläche die Entwicklungsstation durchläuft, nicht ausreichend oft wiederholt wird, und durch die Wechselspannung dann eine ungleichmäßige Entwicklung in dem Bild geschaffen wird. Wie der vorstehend beschriebene Versuch zeigt, sind im allgemeinen gute Bilder bis zu einer Frequenz von 4 0 Hz geschaffen worden; wenn die Frequenz unter 40 Hz liegt, kommt es un Unregelmäßigkeiten in dem sichtbaren Bild. Es hat sich herausgestellt, daß der untere Grenzwert der Frequenz, bei welcher es zu keinen Unregelmäßigkeiten in dem sichtbaren Bild kommt, von den Entwicklungsbedingungen, vor allem von der Entwicklungsgeschwindigkeit (die auch als die Verfahrensgeschwindigkeit V mm/s bezeichnet wird) abhängt. In dem beschriebenen Versuch wurde die das elektrostatische Bild tragende Fläche mit 110 mm/s bewegt, und infolgedessen ist die untere Grenzfrequenz 40/110 χ V ;=$ 0,3 χ V . Bezüglich der Wellenform der angelegten Wechselspannung hat sich bestätigt, daß eine Sinuswelle, eine Rechteckwelle, eine sägezahnförmige Welle oder eine asymetrische Welle gleich wirksam sind.

Durch das Anlegen der niederfrequenten Wechselvorspannung kommt es zu einer beachtlichen Verbesserung der Tonabstufung, jedoch muß der Spannungswert richtig eingestellt sein. Das heißt, ein zu großer Wert derWechselvorspannung IV . I kann zur Folge haben, daß während der Tonerübergangsstufe übermäßig viel Toner an dem bildfreien Bereich haftet^, und dadurch kann verhindert werden, daß dieser Toner während des Entwicklungsvorgangs in ausreichender Weise entfernt wird, was dann zu einem Schleier oder einer Verschmutzung in dem Bild führen kann. Ein zu großer Wert

für IV I würde zur Folge haben, daß eine große Toner I max}

menge von dem Bildbereich zurückgebracht wird, wodurch

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dann der Schwärzungsgrad des angeblich kräftig oder tiefschwarzen Teils herabgesetzt wird. Um diese Erscheinungen zu verhindern, und um die Tonabstufung ausreichend zu verbessern, sollte V und V . Vorzugs- und zweckmäßiger-

max mxn ^

5weise innerhalb der folgenden Bereiche gewählt werden:

- V_{D +} |vth-r| (3)

^VL

Vth-f und Vth'r sind die bereits beschriebenen Potentialschwellenwerte. Wenn die Spannungswerte der Wechselvorspannung so gewählt sind, ist dadurch verhindert, daß bei der Tonerübergangsstufe überschüssiger Toner an dem bild-15freien Bereich haftet und daß bei der Rückübergangsstufe zu viel Toner von dem Bildbereich zurückgebracht wird, so daß dadurch eine richtige Entwicklung gewährleistet ist.

Die nachfolgende Beschreibung bezieht sich auf den Fall, ^Jdaß das Bildbereichspotential V positiv ist, obwohl die

Erfindung hierauf nicht beschränkt ist, sondern auch dann anwendbar ist, wenn das Bildbereichspotential negativ ist; wenn in dem zuletzt erwähnten Fall der positive Anteil des Potentials gering ist und der negative Anteil des Potentials

groß ist, ist die Erfindung genauso anwendbar. Wenn die Bildbereichsladung negativ ist, lassen sich daher die vorerwähnten Angaben (1) bis (4) durch die folgenden Angaben (1') - (4¹) darstellen.

*J*J TT TT . TT TT / A I \

••••II / (2¹)

max >	V KV L - I
^Vm±n~
^Vmin "
D ϊ> min
j max
. - V j max

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^Vmin '- ^VD ,·—-. _(3I)

V_m3v ,^ V + jVth'fj (4¹)

Die richtige Entwicklung bei diesem Entwicklungsverfahren ist aus den Versuchsergebnissen zu ersehen. In Fig. 4A und 4B sind die V-D-Kurven dargestellt, wenn die Amplitude V des Wechselfeldes bei einer konstanten Frequenz (von 200Hz) geändert wird. In Fig. 4A ist das Ergebnis für den Fall dargestellt, daß die Entwicklungsabstand auf 100μ eingestellt ist, während in Fig. 4B das Ergebnis für den Fall wiedergegeben ist, daß der Entwicklungsabstand auf 300μ eingestellt ist. Die anderen Bedingungen sind dieselben wie bei den Fig. 3A und 3B. Wenn der Entwicklungsabstand verhältnismäßig klein ist und wenn die Amplitude V über 400V hinausgeht, scheint das Ergebnis bezüglich einer besseren Tonabstufung mit dem Fall vergleichbar, wenn kein elektrisches Feld angelegt ist. Wenn die Amplitude V _ über 1500V hinausgeht, ist die Tonabstufung gut, jedoch beginnt sich ein Schleier in dem bildfreien Bereich zu zeigen, und wenn die Amplitude V über 2000V hinausgeht,

P~P
zeigt sich ein stärkerer Schleier. Ein derartiger Schleier kann jedoch verhindert werden, wenn die Frequenz auf mehr als 200Hz erhöht wird.

Ein breiteter Entwicklungsabstand als 300μ führt von V =400V an und höher zu einer besseren Tonabstufung und zu

sichtbaren Bildern hoher Güte mit einer guten Tonabstufung on '

^ου welche bei V in der Größenordnung von 800V schleierfrei

p-p

sind. Wenn die Amplitude V _ über 2000 V hinausgeht, ist die Tonabstufung gut, aber es wird ein Schleier erzeugt und folglich muß in einem solchen Fall die Frequenz erhöht werden. Wenn der Entwicklungsabstand d verhältnismäßig

groß ist, ist es ratsam, einen größeren Wert für die Amplitude V _ der angelegten Spannung und einen höheren

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•(Wert für f vorzusehen, als wenn der Entwicklungsabstand d klein ist.

Um eine bessere Tonabstufung des Bildes zu schaffen, müssen cdie Frequenz und die Amplitude der angelegten Wechselspannung in den richtigen Bereichen eingestellt werden, und es hat sich herausgestellt, daß in Abhängigkeit von den Eigenschaften des Bildes die Beziehung zwischen der Frequenz und der Amplitude der angelegten Spannung innerhalb eines IQ entsprechenden Bereichs wahlweise umgeschaltet werden kann. Das heißt, wenn die Beziehung zwischen der Frequenz und der Amplitude der Wechselspannung genauer untersucht werden, zeigt sich, daß die Entwicklungskennlinie (die VD-Kurven) durch diese Werte beliebig gewählt werden kann.

Die Einzelheiten der Ausführungsformen der Erfindung werden nunmehr im einzelnen beschrieben. In Fig. 5 ist eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens schematisch dargestellt. Hierbei ist mit 11 ein Teil bezeichnet, das ein elektrostatisches .Bild u.a. trägt, und mit 12 ist eine Gegenelektrode bezeichnet, die in der Pfeilrichtung bewegbar ist. Ein Entwicklerträger 13 trägt auf seiner Oberfläche einen sogenannten Einkomponentenentwickler 14, welcher keine Träger, sondern nur Tonerpartikel aufweist.

In diesem Fall ist der Entwicklerträger durch ein elektrisch leitendes Material, wie Metall oder einenelektrisch leitfähigen Gummi oder Kautschuk, gebildet. Um zwischen den Teilen 12 und 13 eine Fremdwechselspannung anzulegen, ist eine Energiequelle 15 vorgesehen. Die Beziehung zwischen der Größe des elektrostatischen Bildpotentials und der Amplitude der angelegten Fremdwechselspannung ist so, wie in Fig. 2B dargestellt. Wie bereits beschrieben, wirkt die Fremdwechselspannung während der Phase t. so, daß der übergang des Entwicklers von dem Entwicklerträger 13 zu dem

35das latente Bild tragenden Teil 11 gefördert wird, während sie bei der Phase t„ so wirkt, daß der Entwickler von dem

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das latente Bild tragenden Teil 11 zu dem Entwicklerträger 13 zurückkehrt.

In Fig. 5 werden während der Zeit, während welcher das das latente Bild tragende Teil 11 von einem Bereich (1), in welchem es sich sehr nahe bei dem Entwicklerträger 13 befindet, zu einem Bereich (2) bewegt wird, in . welchem der Abstand zwischen den beiden Teilen größer ist, die Phasen t. und t„ wiederholt, wodurch eine Entwicklung des das Iatente Bild tragenden Teils 11 beendet ist; in dem Bereich (1) findet ein Übergang des Entwicklers von dem Entwicklerträger zu dem das latente Bild tragenden Teil sowohl in dem Bildbereich als auch in dem bildfreien Bereich statt, und im Verlauf des Verfahrens, während welchem das das latente Bild tragende Teil den Bereich (2) durchläuft, wird der Entwickler, welcher zu dem bildfreien Bereich übergegangen ist, vollständig zu dem Entwicklerträger zurückgebracht. Das durch ein derartiges Verfahren erhaltene Bild ist ausgezeichnet in der Wiedergabe von dünnen Linien und in der Tonwiedergabe,wie bereits ausgeführt ist. Die Einzelheiten dieses Entwicklungsverfahrens sind in den eingangs erwähnten US-Patentanmeldungen S.N. 58 4 34 und 58 4 35 der Anmelderin beschrieben.

in den Fig. 6A bis 6C ist ein Verfahren dargestellt, um eine gleichbleibende Bildqualität zu schaffen, indem die Fremdwechselspannung geändert wird, wenn das latente Bildpotential durch irgendeinen Umstand geändert wird, beispielsweise durch eine Veränderung in der Umgebung, einer Eigenschaft des photoempfindlichen Materials, u.a. Hierbei betrifft Fig. 6A " den Fall, daß, wenn das Potential V_D des Bildbereichs und das Potential V des bildfreien Bereichs (die nachstehend als das Dunkel- bzw. Hellpotential bezeichnet werden) durch einen dieser Umstände ge-

ändert werden, diese Veränderungen zu einer gewissen Verschiebung führen. Hierbei kann die angelegte .Wechsel-

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spannung im wesentlichen um denselben Betrag wie die Änderung verschoben werden, oder mit anderen Worten der Gleichspannungspegel· der Wechsel·spannungen kann verschoben werden, wofür in Fig. 6A ein Beispiel dargestellt ist. 5

Fig. 6B bezieht sich auf den Fall, daß sich nur das Hellpotential V₁. ändert. In diesem Fall kann der Spannungswert d.h. die Amplitude der Fremdwechselspannung in der Phase t₂ entsprechend der Schwankung des Hellpotentiais geändert werden. Fig. 6C bezieht sich auf den Fall, daß nur das Dunkelpotential V schwankt; in diesem Fall kann der Spannungswert bzw. die Amplitude der Fremdwechselspannung in der Phase t. entsprechend der Schwankung des Dunkelpotentials geändert werden. Die Fremdwechselspannung kann durch die Bedienungsperson durch eine entsprechende Einstellung an einer Einstellskala geändert werden. In diesem Fall ist es auch vorteilhaft, daß ein Bildschwärzungsgrad, der den ursprünglichen Schwärzungsgrad oder dem Geschmack des Benutzers entspricht, geschaffen werden kann. Genauso gut kann auch das latente Bildpotential gefühlt werden, und die Wechselspannung automatisch mittels einer Steuerschaltung geändert werden. Ein Verfahren zum Messen des latenten Bildpotentials ist beispielsweise in den US-PS ' en 2 956 487; 3 788 739; 3 944 354; 4 000 944 sowie in den US-Patentanmeldungen S.N. 832 984 und 922 272 beschrieben.

In Fig. 7A bis 7F sind Schaltungsbeispiele zum Ändern der Wechselspannung und der durch diese Schaltungen geschaf-

fenen Spannungswellenformen dargestellt. In Fig. 7A ist ein Schaltungsbeispiel dargestellt, bei welchem eine Gleichspannung einer sinusförmigen Wechselspannung überlagert ist, und in Fig. 7B ist die dadurch geschaffene Ausgangswellenform wiedergegeben. Am Eingang sind zwei

Wechselspannungsquellen 15a und 15b vorgesehen, und durch Ändern der Spannung an der einen dieser Wechselspannungs-

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quellen, nämlich 15b, kann der Gleichspannungsanteil der Wechselspannung geändert werden. Dies entspricht der in Fig. 6A dargestellten Einstellung. In Fig. 7C ist eine Schaltung dargestellt, in welcher nur die negative (-) Seite einer sinusförmigen Wechselspannung durch eine Diode 16 und Widerstände 17 und 18 klein gemacht wird,und durch Verschieben des Widerstands 17 kann an einem Ausgangsanschluß O der negative (-) Anteil der Spannung verändert werden. Die Ausgangswellenform dieser Spannung ist in Fig. 7D dargestellt. Dies entspricht der in Fig. 6B wiedergegebenen Einstellung.

In Fig. 7E ist ein Schaltungsbeispiel gezeigt, in welchem die positive (+) oder die negative (-) Seite einer sinusförmigen Wechselspannung unabhängig voneinander geändert wird, indem die negative (-) Seite durch Ändern des Widerstandswerts eines veränderlichen Widerstands 19 und die positive (+) Seite durch Ändern des Widerstandswerts eines veränderlichen Widerstands 21 verzerrt wird, um dadurch die in Fig. 7F dargestellten Wellenformen zu erhalten. In Fig. 7E sind Dioden 20 und 22 vorgesehen.

In Fig. 8 ist eine Ausführungsform gezeigt, welche Einrichtungen zum Anlegen einer veränderlichen Wechselspannung und die herfür erforderlichen Einstelleinrichtungen aufweist. In Fig. 8 weist ein ein elektrostatisches, latentes Bild tragendes Teil 23 eine Isolierschicht auf einer CdS-Schicht und eine Gegenelektrode 24 auf. Die Teile 23 und 24 sind trommeiförmig. Eine nichtmagnetische Hülse 25 aus rostfreiem Stahl weist in ihrem Inneren eine Magnetrolle 29 auf. Das das elektrostatische latente Bild tragende Teil 2 3 und die Hülse 25 werden in einem minimalen Abstand gehalten, der durch eine bekannte, den Abstand aufrecht erhaltende Einrichtung auf 300μ gehalten

^OJ ist. In einem Behälter 31 befindet sich ein magnetischer Einkomponentenentwickler 26. Der Entwickler weist 70 Ge-

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28 DE 0264

] wichtsprozent Styrol-Maleinsäureharz, 25 Gewichtsprozent Ferrit, 3 Gewichtsprozent Ruß und 2 Gewichtsprozent eines die negative Ladung steuernden Mittels auf, das vermischt und gemahlen ist, und hat ferner 0,2 Gewichtsprozent von β kolloidalem Siliziumdioxid ., das außen beigemischt wird, um die Fließfähigkeit zu verbessern. Eine Eisenschneide 28 ist gegenüber dem Hauptpol 29a (mit 850 Gauß) der von der Hülse 25 umgebenen Magnetrolle 29 angeordnet. Die Eisenschneide steuert durch die Magnetkraft die Dicke des auf die Hülse 25 aufgebrachten, magnetischen Entwicklers 26, wie in der US-Patentanmeldung S.N. 938 494 der Anmelderin beschrieben ist. Der Abstand zwischen der Schneide 28 und der Hülse 25 ist bei etwa 240 μ gehalten, und die Dicke der mittels der Schneide 28 auf die Hülse

]5 25 aufgebrachten Entwicklerschicht beträgt etwa 100μ. Die Spannung von einer veränderlichen Wechselspannungsquelle 27 ist zwischen der Gegenelektrode 24 und dem leitenden Teil der Hülse 25 angelegt. Eine Steuereinrichtung 30 ist mit der Spannungsquelle 27 verbunden, um die angelegte Spannung entsprechend zu .steuern, wie in Fig. 7C dargestellt ist. Die Schneide 28 und die Hülse 25 liegen auf demselben Potential, um Unregelmäßigkeiten beim Aufbringen des Entwicklers zu verhindern.

Der Durchschnittswert des elektrostatischen Bildpotentials beträgt für den Bildbereich +500V und für den bildfreien Bereich OV. Die Fremdwechselspannung weist eine Sinuswelle mit einer Frequenz von 400Hz und einem Scheitel-Scheitelwert von 1500V auf, wobei in einer verzerrten Sinuswelle ein Amplitudenverhältnis von etwa 1,9:1 zwischen der positiven Phase und der negativen Phase geschaffen wird. Mit dieser Ausführungsform konnten sichtbare Bilder mit guter Qualität erhalten werden, deren Tonabstufung ausgezeichnet war und welche klar und schleierfrei waren.Ein Schaltungsbeispiel, um eine solche verzerrte Sinuswelle zu erzeugen, ist in Fig. 7C oder 7E

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DE 0264 dargestellt, während in Fig. 7D oder 7F die entsprechende verzerrte Ausgangswelle der jeweiligen Schaltung gezeigt ist.

Über eine Steuerschaltung 30, welche die in Fig. 7 dargestellte Schaltung enthält und welche mit der Spannungsquelle 27 verbunden ist, kann durch eine entsprechende Einstellung der von der Bedienungsperson bevorzugte Ton bzw. die entsprechende Tönung ausgewählt werden. Auf diese Weise ist eine Einstellung geschaffen, welche im Vergleich zu den herkömmlichen Einstelleinrichtungen, bei welchen eine optische Blende benötigt wurde, einfach und preiswert ist.

in Fig. 9 ist eine Ausführungsform eines automatischen Steuersystems dargestellt, welches ein Oberflächenpotentiometer zum Bestimmen des Oberflächenpotentials des latenten Bildes auf dem das latente Bild tragenden Teil aufweist. Da festgestellt worden ist, daß das Potential V₁. des bildfreien Bereichs die Schwankungen in der BiId-

gute sehr stark beeinflußt, wird das Potential des bildfreien Bereichs gefühlt und die Vorspannung entsprechend gesteuert.

Mit dem vorerwähnten, bekannten Oberflächenpotentiometer bzw. Elektrometer 40 wird das Potential V des bild-

freien Bereichs des das latente Bild tragenden Teils 31 gefühlt und festgestellt, wobei dem Fühlausgang ein Verstärker 41 nachgeschaltet ist. Mittels einer Spannungs-

quelle 4 3 ist ein Normal- bzw. Bezugspotential für das Potential des bildfreien Bereichs geschaffen und es wird eine vorbestimmte Spannung auf einen Wert eingestellt, welcher keinen Schleier zur Folge hat. In einem Differenzverstärker 42 werden die Ausgänge des Verstärkers 41 und

der Spannungsquelle 4 3 miteinander verglichen und die

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Differenz wird verstärkt. Eine Steuerschaltung 38 erhält dann den Ausgang des Differenzverstärkers 42 und gibt an ihrem Ausgang eine Vorspannung ab, welche an die Hülse 33 angelegt wird. Eine Schaltung 35 mit einer Wechselc Spannungsquelle erhält den Ausgang der Steuerschaltung und stellt automatisch nur die Amplitude des negativen Anteils ein und legt diesen an die Hülse an. Die Schaltung 35 entspricht der in Fig. 7 C dargestellten Schaltung. Um die Entwicklung genau automatisch zu steuern, wird nicht nur ■in das Potential des bildfreien Bereichs, sondern auch das Potential des Bildbereichs festgestellt, und es werden sowohl der positive als auch der negative Anteil der Vorspannung eingestellt.

^5 Ein Beispiel eines Blockschaltbildes ist in Fig. 10 dargestellt, wobei die der Fig. 9 entsprechenden Teile mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind und paarweise vorgesehene Teile mit den gleichen Bezugszeichen mit einem zusätzlichen nachgestellten a und b versehen sind. Ein Paar Oberflächenpotentiometer oder Elektrometer 40a und 40b sind sehr nahe bei der Oberfläche der das latente Bild tragenden Trommel 31 vorgesehen, so daß die Oberflächenpotentiale des Bildbereichs und des bildfreien Bereichs des latenten Bildes auf der Trommel unabhängigvoneinander festgestellt werden können; die gefühlten Oberflächenpotentiale werden mittels Verstärker 4Ta und 41b verstärkt und durch Differenzverstärker 42a und 42b werden sie mit dem Ausgang von Bezugspannungsquellen 4 3a und 43b verglichen; wenn sich ein Unterschied ergibt, wird der Ausgang einer Spannungsquelle 35' durch eine Steuerschaltung 38' so, wie in Fig.7E gezeigt, eingestellt, um den Unterschied auszugleichen. Die einzelnen Schaltungen und Einrichtungen, die durch entsprechende Blöcke in Fig. 9 und 10 dargestellt sind, sind bekannt.

In Fig. 11A und 11B ist die Anordnung der Oberflächenpo-

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tentiometer bzw. Elektrometer der Fig. 9 und 10 dargestellt und ferner ist gezeigt, wie die Potentiale festgestellt werden können. Bei der Ausführungsform der Fig. 11A sind an einem Seitenrand außerhalb des das latente Bild der Vorlage tragenden Teils der photoempfindlichen Trommel 31 ein dunkler und ein heller Bereich als ein latentes Bild am Umfang der Trommel ausgebildet und diese Bereiche werden nacheinander mittels eines Oberflächenpotentiometers gefühlt. Damit derartige dunkle und helle Bereiche auf der photoempfindlichen Trommel 31 ausgebildet werden können, sind am Ende 4 5 eines Vorlagenwagens 44 eine schwarze Bezugsplatte 45a und eine enstprechende weiße Platte 45b vorgesehen; gleichzeitig mit der Belichtung einer Vorlage werden diese Bezugsplatten auf der photoleitfähigen Trommel belichtet und an die in Fig. 9 dargestellten Blöcke 41 und 42 wird beispielsweise ein bezüglich der Bewegung des Vorlagenwagens synchronisierter Zeitsteuerimpuls angelegt, um nacheinander die Oberflächenpotentiale des dunklen und des hellen Bereichs zu fühlen und zu bestimmen. Diese Bestimmung kann bei jeder Ausbildung eines latenten Bildes einer Vorlage vorgenommen werden. Wenn in dem gewählten Beispiel zwei Oberflächenpotentiometer in der Drehrichtung der Trommel nacheinander angeordnet sind, kann beispielsweise mit der in Fig. 10 dargestellten

Schaltung eine Bestimmung und Einstellung durchgeführt werden.

Bei der Ausführungsform der Fig. 11B sind die in Fig. 11A dargestelltenPlatten 45a' und 45b¹ an dem vorderen Rand

45' des Vorlagenvagens44 so vorgesehen, daß sie in axialer Richtung der photoempfindlichen Trommel 31 nebeneinander angeordnet sind; auf der Seite der Trommel, welche das von den Platten reflektierte Licht erhält, sind ein dunkler und ein heller Bereich ausgebildet, welche, wie dar-

gestellt, ebenfalls in axialer Richtung der Trommel nebeneinander angeordnet sind. Die Oberflächenpotentiale

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' dieser dunklen und hellen Bereiche von latenten Bildern werden gleichzeitig mittels zwei Oberflächenpotentialfühlern 4 0a und 4 0b gefühlt und bestimmt. Das Bestimmen der Ausgänge dieser Fühler und das Steuern der Energiequellen-

5 spannung kann dann automatisch beispielsweise mittels der in Fig. 10 dargestellten Schaltung durchgeführt werden.

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Claims

Patentansprüche

1. Entwicklungsverfahren zum Entwickeln eines Ladungsbildes auf einem das latente Bild tragenden Teil in ein sichtbares Bild mit Hilfe eines durch einen Entwicklerträger beförderten Einkomponentenentwicklers, dadurch gekennzeichnet, daß der Entwicklerträger (5; 13; 25; 33) in einem bestimmten Abstand bezüglich des das Iatente Bild tragenden Teils {4; 11; 23; 31) angeordnet ist, daß ein elektrisches Kechselvorspannungsfeld angelegt wird, wobei durch eine Vorspannungsphase der Übergang des Einkomponentenentwicklers (14; 26) von dem Entwicklerträger (5; 13; 25; 33) zu dem das latente Bild tragenden Teil (4; 11; 23; 31) gefördert wird und eine andere Vorspannungsphase der einen Vorspannungsphase entgegenwirkt, und daß das elektrische Kechselvorspannungsfeld entsprechend dem Potential des latenten Bildes auf dem das latente Bild tragenden Teil (4; 11; 23; 31) eingestellt wird.

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2. Entwicklungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrische v\echselvorspannungsfeld dadurch eingestellt wird, daß das latente Bild eines Bezugsmusters gleichzeitig mit der Ausbildung eines üblichen latenten Bildes geschaffen wird und dessen Potential gefühlt wird.

3. Entwicklungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrische Wechselvorspannungsfeld dadurch eingestellt wird, daß ein latentes Bild geschaffen wird, daß hierauf das Oberflächenpotential des latenten Bildes gemessen wird und der gemessene . Wert mit einem Bezugspotential verglichen wird.

4. Entwicklungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrische "»«echselvorspannungsfeld dadurch eingestellt wird, daß das latente Bild eines Bezugsmusters gleichzeitig mit der Ausbildung eines üblichen latenten Bildes geschaffen wird, daß dann das

2" Oberflächenpotential des latenten Bildes des Musters automatisch gemessen wird, das Oberflächenpptential mit einem vorbestimmten Bezugspotential verglichen wird und hierauf dann eine automatisch angelegte Wechselvorspannung entsprechend dem sich bei dem Vergleich ergebenden Ausgang

^J geändert wird.

5. Entwicklungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein GIeichspannungsanteil der Wechselspannung entsprechend dem Oberflächenpotential des

das latente Bild tragenden Teils (4; 11; 23; 31) veränderlich ist.

6. Entwicklungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch ge -

kennz e ichnet, daß die Amplitude der Wechselspan-

nung in der Übergangsphase und in der Rückübergangsphase

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entsprechend dem Oberflächenpotential des das latente Bild tragenden Teils (4; 11; 23; 31) veränderlich ist.

7. Entwicklungsverfahren, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein das latente Bild tragendes Teil (11; 23; 31) mit einer Gegenelektrode (12; 24; 32) in einem bestimmten Abstand gegenüber einem Entwicklerträger (13; 25; 33) mit einem elektrisch leitenden Teil angeordnet wird und eine Entwicklung durchgeführt wird, indem zwischen die Gegenelektrode (12; 24; 32) und den elektrisch leitenden Teil eine Wechselspannung angelegt wird, von welcher eine Phase den Übergang von Entwickler (14; 26) von dem Entwicklerträger (13; 25; 33) zu dem das latente Bild tragenden Teil (11; 23; 31) fördert und eine andere Phase den Rückübergang des Entwicklers von dem das latente Bild tragenden Teil (11; 23; 31) zu dem Entwicklerträger (13; 25; 33) fördert, wobei die Wechselspannung entsprechend dem Potential des das latente Bild tragenden Teils (11; 23; 31) veränderlich ist und das elektrische Wechselfeld eine Frequenz von 1,5kHz oder weniger hat, so daß das elektrische Feld in dem Entwicklungsabstand sowohl in dem Bildbereich als auch in dem bildfreien Bereich wechselt.

8. Entwicklungsverfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz der folgenden Beziehung genügt

O.,3 χ V . = f = 1 ,000 ^P

wobei V die Umfangsgeschwindigkeit (mm/s) des das latente Bild tragenden Teils (23; 31) und f die Frequenz (Hz) des elektrischen Wechselfeldes darstellt.

9. Entwicklungsverfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrische

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' Wechselfeld folgenden Beziehungen genügt, wenn die Bildbereichsladung positiv ist,

V - V₁. \7 V_T - V . max Li IL mm

V - V_n I < V_, - V . I und max D[^ D mm I

.wenn die Bildbereichsladung negativ ist, 10

I ! I I

V . - V₁. > V₁. - V

j mm Ll I L max'

. - V₁J s \V_n - V I

mm Dj <. I D max|

wobei V den Maximalwert der elektrischen Wechselspannung des elektrisch leitenden Teils (13; 25; 33) bezüglich der Gegenelektrode (12; 24; 32) des das latente Bild tra genden Teils (11; 23; 31) als Bezugswert darstellt, V

min

den Minimalwert der Spannung darstellt, V das Potential „η. des Bildbereichs und V das Potential des bildfreien Bereichs darstellt.

10. Entwicklungsverfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Wechselspannung den folgenden Beziehungen genügt, wenn die Bildbereichsladung positiv ist

V . α V_T - /vth-fj und

mm L ' '

3Q _;wenn die Bildbereichsladung negativ ist/

^Vmax ^Ä V + IVth·f J

wobei Vth'f den Potentialunterschied-Schwellenwert darstellt, bei welchem der Entwickler von der Oberfläche des nichtmagnetischen leitenden Teils (13; 25; 33) getrennt

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wird, um zu der das latente Bild tragenden Oberfläche überzugehen.

11. Entwicklungsverfahren nach Anspruch 9, dadurch g ekennzeichnet, daß die Wechselspannung den folgenden Beziehungen genügt, wenn die Bildbereichsladung positiv ist

V Ti V_n + I Vth · r ( und max D I '

wenn die Bildbereichsladung negativ ist

V . «■ V„ - I Vth · r ί
mm D I ^J

wobei Vth'r der Potentialunterschied-Schwellenwert ist, bei welchem der Entwickler von der das latente Bild tragenden Oberfläche getrennt wird, um zu dem nichtmagnetischen leitenden Teil (13; 25; 33) überzugehen.

12. Entwicklungsverfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß als ein Teil zum Aufbringen des Entwicklers (14; 26) auf das nichtmagnetische leitende Teil (25; 33) ein magnetisches Auftragteil (28; 36) verwendet wird, das einem Pol (29a) eines Magneten (29) in dem

^5 nichtmagnetischen leitenden Teil (25; 33) gegenüberliegend angeordnet ist und einen Abstand von 50 bis 500 pm aufweist der zwischen dem Ende des magnetischen Auftragteils (28; 36) und der Oberfläche des nichtmagnetischen leitenden Teils (25; 33) eingehalten ist.

13. Entwicklungsverfahren nach Anspruch 12, dadurch g ekennze ichnet, daß die Dicke des auf das nichtmagnetische leitende Teil (25; 33) aufgetragenen Entwicklers (14; 26) größer als 50tmund kleiner als 200jjnist.

14. Entwicklungsverfahren nach Anspruch 12, dadurch ge-

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] kennzeichnet, daß der minimale Abstand zwischen dem das latente Bild tragenden Teil (11; 23; 31) und dem nichtmagnetischen leitenden Teil (13; 25; 33) größer als lOOunund kleiner als 500nmist.

15. Entwicklungsverfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet (29) in dem nichtmagnetischen ,leitenden Teil (25) feststehend gehalten ist und einen magnetischen Pol aufweist, der an einer Entwicklungsstelle dem latenten Bild gegenüberliegend angeordnet ist.

16. Entwicklungseinrichtung zum Entwickeln eines latenten Bildes in ein sichtbares Bild mit Hilfe eines Einkomponentenentwicklers, gekennzeichnet durch einen Entwicklerträger (5; 13; 25; 33), der in einem bestimmten Abstand bezüglich des ein latentes Bild tragenden Teils (4; 11; 23; 31) angeordnet ist; durch eine Einrichtung zum Anlegen einer niederfrequenten Wechselvorspannung.von weleher eine Phase den Übergang des Entwicklers (14; 26) von dem Entwicklerträger (5; 13; 25; 33) zu dem das latente Bild tragenden Teil (4; 11; 23; 31) fördert und eine andere Phase der einen Phase entgegenwirkt, und durch eine Einrichtung (38 bis 43; 38" bis 43b) zum Einstellen der Wechselvorspannung entsprechend dem Pegel des latenten Bildes auf dem das latente Bild tragenden Teil (4; 11; 23; 31) .

17. Entwicklungseinrichtung nach Anspruch 16, dadurch

gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Einstellen der Wechselvorspannung Einrichtungen (40; 40a, 40b) zum Messen des Oberflächenpotentials, Einrichtungen (40; 42a, 42b) zum Vergleichen des Ausgangs der Meßeinrichtung (40; 40a, 40b) mit einem Bezugspotential und Einrichtungen (38; 38') zum Einstellen der Wechselvorspannung entsprechend dem sich bei dem Vergleich ergebenden Ausgang

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1 aufweist.

18. Entwicklungseinrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Ein-5 stellen der Wechselvorspannung von Hand betätigbar ist, um den Viert der Vorspannung entsprechend der Art des latenten Bildes zu ändern.

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