DE2400716A1

DE2400716A1 - Verfahren und vorrichtung zum entwickeln einer latente elektrostatische bilder tragenden flaeche mit toner

Info

Publication number: DE2400716A1
Application number: DE2400716A
Authority: DE
Inventors: John Maksymiak
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1973-01-09
Filing date: 1974-01-08
Publication date: 1974-07-11
Also published as: US3914460A; CA1027427A; JPS49104639A; JPS5815790B2; NL7400317A

Description

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XEROX COEP.

Xerox Square, Rochester, New York 14603» USA

Verfahren und Vorrichtung zum Entwickeln einer latente elektrostatische Bilder tragenden Fläche

mit Töner.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Entwickeln einer latente elektrostatische Bilder tragenden Fläche mit Toner.

Bei Kopierverfahren, wie z.B. der Xerographie, bei denen zuerst ein latentes Bild auf einer Fläcne geformt und dann sichtbar gemacht wird, indem es mit einem gewöhnlich als Toner bezeichneten pulverförmigen Material entwickelt wird, ist es notwendig, den Toner in die Nähe der Fläche zu bringen, so •daß er in einem dem latenten Bild entsprechenden Muster auf der Fläche angezogen wird. Eine Möglichkeit, dies zu erreichen, ist die Verwendung eines Spenders. Der Spender, der die Form einer Rolle, eines endlosen Bandes oder eine sonstige passende

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Gestalt haben kann, wird zunächst mit Toner beladen und dann nahe an die zu entwickelnde Fläche herangebracht. Der Toner wird von dem Spender auf die Fläche konform mit dem latenten elektrostatischen Bild herübergezogen, wodurch ein sichtbares Bild erzeugt wird.

Es können eine Reihe von Maßnahmen getroffen werden, um die Punktion des bei dieser Entwicklungsart verwendeten Spenders zu verbessern. Wenn z.B* die Tonerschicht der zu entwickelnden Fläche einen Abstand hat, so daß sie di-se nicht berührt, besteht eine geringere Gefahr, daß vom Spender zugeführter Toner sich in den bildfreien Bereichen absetzt, weil ja der Toner auf dem Spender nicht mit der Fläche in Berührung ist und die bildfreien Bereiche keine Anziehung auf den Toner ausüben.

Dieses Verfahren ist in der US-PS 3 232 190 beschrieben, wobei eine dünne Tonerschicht zwangsweise in einem Abstand von der zu entwickelnden Fläche gehalten wird. Die mit hohem Potential behafteten Felder des Ladungsmusters üben elektrostatische Kräfte ausreichender Intensität aus, um die den Toner auf dem Spender festhaltenden Kräfte zu überwinden, und die Tonerpartikel werden zu diesen Bildbereichen hinübergezogen. Die von den übrigen Bereichen der Fläche, d.i. den bildfreien Bereichen, ausgeübten elektrostatischen Kräfte sind jedoch au schwach, um die den benachbarten Toner am Spender festhaltenden Kräfte zu überwinden. Die bildfreien Bereiche bleiben folglich verhältnismäßig frei von Toner.

Die Deckkraft der fertigen Kopie kann außerdem dadurch gesteuert werden, daß der Abstand oder Spalt zwischen dem Spender und der zu entwickelnden Fläche nach Wahl eingestellt wird. Da die elektrostatischen Felder an der zu entwickelnden Fläche mit zunehmendem Spalt abnehmen, ist jedoch der Abstand zwischen der Tonerschicht auf dem Spender und der Fläche sehr kritisch. Es hat sich herausgestellt, daß selbst bei verhältnismäßig bescheidenen Spaltbreiten keine vollständige Entwicklung

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mehr stattfindet. Die Entwicklung wurde dadurch verbessert, daß man auf dem Spender ein Potential aufbrachte, das den Toner bei der Überwindung der Festhaltekräfte am Spender unterstützt. Aber wenn man ein solches Potential anlegt, wird der Toner mehr oder weniger willkürlich zur Fläche hingetrieben und lagert sich auch auf den bildfreien Bereichen ab. Dies wird als "Hintergrundentwicklung" bezeichnet und beeinträchtigt die Qualität der Kopie.

Ein weiteres Verfahren zum lösen des Toners vom Spender ist in der US-PS 3 257 223 beschrieben. Nach diesem Verfahren wird zwischen dem Spender und der zu entwickelnden Fläche eine Wolke aus Tonerpartikeln erzeugt. Der Spender ist ein dreischichtiges Gebilde, bestehend aus einer leitenden Unterlage, einer dielektrischen Schicht über der Unterlage und einem leitenden Gitter auf der dielektrischen Schicht.

Beim Laden des Spenders wird auf die leitende Unterlage ein Potential mit einer zu den Tonerpartikeln entgegengesetzten Polarität aufgebracht, das Tonerpartikel zu den Bereichen zwischen den G-itterelementen zieht. Wenn dann die Entwicklung erfolgen soll, wird entweder das Potential von der leitenden Unterlage entfernt oder es wird sogar an die leitende Unterlage ein Potential mit der gleichen Polarität wie das auf den Tonerpartikeln angelegt. In beiden Fällen werden'Bedingungen geschaffen, unter denen der Toner von dem Spender in einer Wolke weggeblasen wird und mit der zu entwickelnden Fläche in Kontakt kommt. Das leitende Gitter als oberste Schicht dient dazu, die von der leitenden Unterlage des Spenders während des Ladens und. Wegblasens ausgehenden Feldlinien abzubrechen, um so die charakteristischen starken Randfelder zu erzeugen, die über einer Fläche mit sich änderndem elektrischen Potential existieren. Da der Toner eine Wolke bildet, wird jedoch die Möglichkeit einer willkürlichen Tonerablagerung, insbesondere in bildfreien Bereichen, verstärkt.

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Eine dritte Entwicklungsart unter Verwendung eines Spenders, bei der auch Randfelder erzeugt werden, ist in der US-PS 3 203 394 beschrieben· Der Spender besteht aus einer leitenden Unterlage, auf der eine schwachisolierende Schicht angebracht ist, und aus einem Muster gut isolierender Pflöcke als oberste Schicht. Diese Ausgestaltung des Spenders hat in erster Linie den Zweck, das Beladen des Spenders an seinem Umfang mit Toner zu erleichtern, bevor der Spender in die Entwicklungszone gebracht wird. Der Spender wird elektrostatisch aufgeladen und dann in den Beladebereich gebracht. Zwischen der elektrischen Aufladestation und der Beladestation verliert die schwachisolierende Schicht ihre Aufladung, so daß auf der Oberfläche zwischen den isolierenden Pflöcken und der schlechtisolierenden Zwischenschicht Randfelder erzeugt werden. Als Folge dieser Randfelder wird Toner nur zwischen den isolierenden Pflöcken aufgebracht, wodurch eine unterbrochene Tonerschicht auf dem Spender entsteht. Dies ist nicht in jeder Hinsicht wünschenswert, weil dadurch nur eine beschränkte Tonermenge in die Entwicklungszone gebracht werden kann. Zudem kann die Lage der Tonerhaufen auf dem Spender nicht immer synchron zu den Bildbereichen auf der zu entwickelnden Fläche sein. Wenn diese Deckung nicht vorhanden ist, werden gewisse Bildbereiche auf der Fläche nicht voll entwickelt, weil der Toner hierfür fehlt·

Die Erfindung will demgegenüber ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Entwickeln latenter elektrostatischer Bilder unter Verwendung eines Spenders schaffen, die elektrische Felder an der Tonerschicht und dem Spender in der Entwicklungszone in der Weise wirksam werden läßt, daß der Toner zwar ohne weiteres für dia Bildbereiche der zu entwickelnden Fläche verfügbar · ist, sich jedoch nicht willkürlich auf den bildfreien Bereichen absetzt, so daß keine Hintergrundentwicklung oder doch nur eine sehr geringe auftritt»

Dies wird gemäß dem Verfahren der Erfindung dadurch erreicht,

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daß ein mit Toner beladener Spender in der Entwicklungszone nahe an die zu entwickelnde Fläche herangebracht und der Toner einem elektrischen Feld unterworfen wird, das beim Eintritt des Toners in die Entwicklungszone die Anziehung zwischen Toner und Spender so weit reduziert, daß der Toner leicht in Übereinstimmung mit dem latenten Bild auf die Fläche anziehbar ist, und das die Anziehung des nicht auf die Fläche herübergezogenen Toners zum Spender hin erhöht, wenn der Toner die Entwicklungszone verläßt.

Die Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung geht au3 dem kennzeichnenden Teil des ersten Vorrichtungsanspruchs hervor· In einer Ausführungsform hat der Spender die Form eines endlosen,umlaufenden Bandes, das durch eine Tonerbeladezone läuft und dann in die Nähe der zu entwickelnden Fläche geführt wird. Der auf dem Band abgeladene Toner wird einem elektrischen Feld unterworfen, das den Toner auf dem Spender aktiviert, während er durch die Entwicklungszone wandert. Durch die Form des Feldes folgen diejenigen Tonerpartikel, die während der Aktivierung nicht zu den Bildbereichen der Fläche herübergezogen wurden, dem Feld zurück zur Spenderoberfläche, wo sie aus der Entwicklungszone herausgeführt v/erden. Der Toner wird zwar durch das elektrische Feld in der Entwicklungszone freigegeben und/ oder von dem Spender separiert, er bleibt jedoch weiter unter der Kontrolle des elektrischen Feldes. Diese Anordnung verhindert eine willkürliche Ablagerung von Toner in den bildfreien Bereichen, wodurch die Hintergrundbedeckung reduziert wird. Außerdem erlaubt diese Anordnung eine größere Flexibilität in der Einstellung des Spaltes zwischen Spender und Fläche ohne den üblichen Abfall der Entwicklungsquälitat. Die Erfindung ist jedoch auch anwendbar, wenn die Tonerschicht mit der zu entwickelnden Fläche in Kontakt ist. In diesem Fall steuert das Feld die Bewegung des Toners in der Entwicklungszone so, daß kein, oder nur wenig Toner in den bildfreien Bereichen abgelagert wird·

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Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen. Darin zeigen:

Pig.1 eine sehematische Veranschaulichung der Erfindung in einem xerographischen System;

Pig.2 eine Detailansicht einer Ausführungsform der Erfindung;

Pig.3 und 4 Detailwiedergaben des elektrischen Peldes in der Entwicklungszone}

Pig.5 eine Ansicht einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;

Pig.6 eine weitere detaillierte Darstellung des elektrischen Peldes gemäß der Erfindung.

Die.Erfindung ist für alle Kopiergeräte anwendbar, bei denen Toner zum Entwickeln eines latenten elektrostatischen Bildes verwendet wird. In der vorliegenden Beschreibung wird die Erfindung im Rahmen einer xerographischen Kopiermaschine erläu-.tert·

Pig.1 zeigt in schematischer Darstellung eine kontinuierlich arbeitende xerographische Kopiermaschine mit einem lichtempfindlichen Bestandteil in der Form einer Trommel 11, auf der ein latentes elektrostatisches Bild der zu kopierenden Information erzeugt wird. Die Trommel 11 wird von einem geeigneten Antrieb um eine Achse 2 gedreht, so daß die Trommeloberfläche kontinuierlich die Stationen A-E durchläuft. Die Umfangsflache der Trommel ist mit einem elektrisch leitenden Material überzogen, das seinerseits auf seiner Außenfläche mit einem photoleitenden Material, beispielsweise glasigem Selen, bedeckt ist. Am Trommelumfang sind fünf Bearbeitungsstationen angeordnet, in denen die Schritte des xerographischen Kopierprozesses ausgeführt werden. Diese Stationen sind: eine ladestation A, eine Belichtungsstation B, eine Entwicklungsstaticn C, eine Übertragungsstation D und eine Reinigungsstation E.

Beim Durchgang der Trommeloberfläche durch die ladestation A

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und die Belichtungsstation B' wird auf der Trommel ein latentes elektrostatisches Bild geformt. Die Ladestation A kann eine geeignete Einrichtung enthalten, um auf der photoleitenden Schicht eine gleichmäßige Aufladung aufzubringen; dies kann beispielsweise eine Koronaeinrichtung sein. In der Belichtungsstation B ist eine geeignete Einrichtung vorgesehen, die auf die Trommel ein Lichtmuster projiziert und fokussiert, das mit der zu reproduzierenden Vorlage konform 1st. Das auf die geladene photoleitende Schicht der Trommel projizierte Lichtmuster ist mit der Belegung der Trommel synchronisiert und bewirkt eine selektive Ladungszerstreuung auf Flächenelementen der Trommel, so daß ein latentes elektrostatisches Bild auf der Trommeloberflache entsteht,

Fach der Bildung des latenten elektrostatischen Bildes in den Stationen A und B führt die Trommel das latente Bild durch die Entwicklungsstation C. In der Entwicklungsstation wird ein geeigneter Entwickler (der hier als Toner bezeichnet wird), beispielsweise ein gefärbtes elektroskopisches Kunstharzpulver, auf der Trommel nach der Lehre der Erfindung in Bildkonfiguration abgelagert. Eine genauere Beschreibung der Entwicklungsstation folgt später.

Nach der Entwicklung führt die Trommel das Tonerbild durch die Übertragungsstation D, wo es von der Trommeloberfläche auf einen geeigneten Träger, etwa ein Papierblatt,- eine fortlaufende Bahn oder eine andere Form von Substrat übertragen wird, das sich zum Empfang von Tonerbildern eignet. Die Übertragung des Tonerbildes auf das Kopierblatt geschieht auf geeignete Weise, etwa durch elektrostatische Anziehung des Tonerbildes von'der Trommel auf ein Papierblatt mit Hilfe einer Koronaent-.ladungseinrichtung·

Nachdem das Tonerbild auf das Kopierblatt übertragen ist und dieses die Übertragungsstation durchlaufen hat, fixiert eine Fixiervorrichtung o.dgl. das Tonerbild. Hierzu eignet sich je-

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de Fixiervorrichtung, die den Toner bleibend auf dem Kopierblatt verankert.

Die letzte Station ist die Reinigungsstatiqn E. Hierin kann eine Reinigungseinrichtung, beispielsweise eine Pelzbürste, vorgesehen sein, die mit der photoleitenden Fläche der Trommel in Berührung kommt. Die Reinigungsstation dient dazu, etwaige auf der photoempfindliehen Oberfläche nach der Übertragung verbliebene Tonerpartikel vor Beginn des nächsten Kopierzyklus zu beseitigen·

Die vorliegende Erfindung wird in der Entwicklungsstation C angewandt. Wie aus Fig.1 ersichtlich, wird Toner 18 von einem Spender 12 aus einem Reservoir 17 aufgenommen und in der Station ö an die Trommel 11 herangebracht. Der Spender ist als ein endloses Band dargestellt, das im Uhrzeigersinn umläuft. Die Tonerpartikel haften an dem Band und umlaufen eine Rolle und eine felderzeugende Einrichtung 3» wo sie auf die Trommel übertragen werden, um das Bild auf der Trommel zu entwickeln» Während das Band den Toner zur Entwicklungszone transportiert, kann der Toner von einer Koronaeinrichtung 16 elektrostatisch besprüht werden, um sicherzustellen, daß alle Tonerpartikel die gleiche Ladung tragen·

Fig.2 bietet eine genauere Darstellung des Spenders. Das Band 12 kann isolierend sein und aus einem Material bestehen, das beim Treiben mit Toner eine triboelektrische Kraft erzeugt, durch die der Toner angezogen wird. Doch kann die Beladung des Bandes ohne Berücksichtigung seiner triboelektrischen Beziehung zum Toner durchgeführt werden. In diesem Fall kann die Beladung unterstützt werden, indem man die Rolle 13 erdet und das Reservoir 17 durch eine geeignete Einrichtung rüttelt.

Es können einige unterschiedliche Beladungssysteme verwendet werden, um Toner auf den Spender aufzubringen. So kann beispielsweise der Spender aus einem Material bestehen, das eine

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passende triboelektrische Beziehung zu den Tonerpartikeln hat, so daß der Toner zusammen mit Trägerkügelchen über die Oberfläche des Spenders herabgerieselt werden kann und der Toner an dem Spender haftet, wie dies in der herkömmlichen Kaskadenentwicklung üblich ist. Ein anderer bereits angewandter Weg, um Toner auf einen Spender aufzubringen, besteht darin, den Spender einer geladenen Wolke von Tonerpartikeln auszusetzen, die. dann zur Spenderoberfläche gezogen werden*

Nach dem Beladen des Bandes mit Toner zum Transport in die Entwicklungsstation kann die Tonerschicht 19 nach Wunsch mit einer gleichmäßigen Ladung besprüht werden, etwa mit Hilfe einer Koronaeinrichtung 16. Dadurch kommt eine gute Anziehung zwischen dem Toner und den Bildbereichen während der Entwicklung zustande. Die auf die Tonerschicht aufgesprühte ladung wird auf der Basis des verwendeten Entwicklungssystems ausgewählt. BeispisLsweise ist es üblich, eine xerographische Trommel auf ein hohes positives Potential aufzuladen und dann die bildfreien Bereiche zu belichten, wodurch das Potential auf diesen Teilen der Trommel reduziert wird. In diesem Fall wird der Toner, wenn die Flächen hohen Potentials entwickelt werden aollen, negativ aufgeladen. Wenn jedoch die Flächen niedrigen Potentials entwikkelt werden sollen, ist der Toner positiv aufzuladen.

Die das PeId erzeugende Einrichtung 3 weist eine geerdete Platte 15 und eine vorgespannte Platte 14 auf. Diei geerdete Platte 15 ist hinter dem Band 12 angebracht und bildet die Auflagefläche, auf der das Band 12 gleitet. Sie kann sich, wie dargestellt, von der Entwicklungszone durch den Aufladebereich erstrecken. Der andere Teil der felderzeu^enden Einrichtung 3 ist die vorgespannte Platte 14, die ebenfalls eine Auflagefläche bilden kann, auf der das Band bei seinem Austritt aus der Entwicklungszone gleitet. Die Platten 14 und 15 sind nicht miteinander in elektrischem Kontakt, da ja das Zusammenwirken dieser beiden Teile das elektrische Feld in der Entwicklungazone

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erzeugt, das anhand der Pig«3 und 4 noch genauer beschrieben wird. In Pig.1 ist zwischen den beiden Platten 14 und 15 ein Luftspalt zur elektrischen Isolation vorgesehen, während in Pig.2 eine Isolationsplatte 31 für die ordnungsgemäße Isolierung zwischen den beiden Platten sorgt.

Die auf die Platte 14 aufgebrachte Ladung hängt von der Ladung der Tonerpartikel ab und hat eine zu letzterer entgegengesetzte Polarität. Wie schon erwähnt, wird, wenn von der Koronaeinrichtung 16 auf die Tonerschicht ein negatives Potential aufgesprüht wird, die Vorspannung auf der Platte 14 positiv sein· Wenn dagegen positiver Toner verwendet wird, wird die Platte 14 auf eine negative Polarität vorgespannt· Die Kombination der vorgespannten Platte 14 und der geerdeten Platte 15 erzeugt ein elektrisches feld zwischen den beiden Platten und in der Entwicklungszone wird Toner zur Platte 14 hingezogen.

Die Pig.3 und 4 zeigen eine genauere Ansicht der Entwicklungszone. Aufgrund der Tatsache, daß die Platte 15 geerdet ist und die Platte 14 eine positive Ladung hat, wird zwischen diesen beiden Platten in der Nähe der Entwicklungszone ein Randfeldeffekt erzeugt. Dieses elektrische PeId geht durch den Spender 12 und die Tonerschicht 19. Die Kraftlinien in dem Randfeld sind durch gestrichelte Linien zwischen den Platten 14 und 15 angedeutet.

Zweck des PeIdes ist es, den Toner zu aktivieren, während er sich in der Entwicklungszone befindet, so daß er von dem elektrostatischen Bild auf der Trommel leicht angezogen werden kann. Der Begriff "Aktivierung" soll hierin alternativ sowohl, die Verminderung der den Toner zum Spender ziehenden Kräfte als auch die Reduzierung der Kräfte und zugleich die Absonderung des Toners vom Spender umfassen. Bei Systemen ohne Berührung, bei denen die Tonerschicht von der Trommel durch einen Spalt getrennt ist, wie dies in den Pig.3 und 4 gezeigt ist, kann das elektrische PeId eine solche Stärke haben, daß es in

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der Entwicklungszone Tonerpartikel körperlich verschiebt und von dem Band trennt. Bei anderen Systemen, wenn die Tonerschicht mit der Trommel in Berührung ist, wird lediglich die Anziehung des Toners zum Spender gelockert oder auf null reduziert, so daß die Bildbereiche der Trommel den Toner zur Trommel herüberziehen können·

Bei Systemen ohne Berührung ist es erwünscht, die Tonerpartikel so weit vom Spender zu trennen, daß sie leicht zu den Bildbereichen auf der zu entwickelnden Fläche herübergezogen werden können. Es ist jedoch ebenso wichtig, nicht die Kontrolle über diese aktivierten Tonerpartikel zu verlieren, da dies sonst eine wilde Ablagerung auf den bildfreien Bereichen der Trommel begünstigt·

In Pig.3 zeigen die Pluszeichen die Bildbereiche der Trommel an· Der Toner, der aktiviert ist, folgt dem von den Platten und 15 erzeugten Feld und kann ungehindert von den Bildbereichen angezogen werden. Da jedoch in dem dargestellten Moment in der Nachbarschaft des Spenders kein Bildbereich vorhanden ist, überquert der aktivierte Toner den Spalt zu der zu entwickelnden Fläche nicht· Vielmehr beenden die Tonerpartikel ihre Wanderung entlang den von den Platten 14 und 15 erzeugten elektrischen Feldlinien und werden durch das von der Platte 14 erzeugte elektrische Feld wieder zum Spender zurückgezogen.

In Fig,4 ist der Zustand gezeigt, wenn ein Bildbereich sich in der Entwicklungszone befindet und zur Aufnahme des Toners vom Spender bereit ist. In diesem Fall ziehen die von den Bildbereichen der Trommel erzeugten Felder aktivierten Toner nach Bedarf über den Spalt herüber auf die Trommelouerflache, um so das Bild zu entwickeln. Aktivierter Toner, der nicht auf diese Weise herübergezogen wird, beendet seinen Weg durch die Entwicklungszone konform mit dem vom Spender erzeugten Feld und setzt sich wieder auf der Oberfläche des Spenders ab·

Wie aus obiger Beschreibung deutlich wird, wird zwar aller

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Toner auf dem Spender aktiviert, aber dieser Toner bleibt stets unter der vollen Kontrolle seiner Bewegung. Diese Kontrolle verhindert eine Ablagerung von Toner auf den bildfreien Bereichen, die sonst in Systemen, bei denen Wegblasfe'lder verwendet werden, um den Toner durch den Spalt auf die zu entwickelnde Fläche zu treiben, recht häufig ist. Zudem wird der gesamte Toner auf dem Spender der Aktivierung unterworfen, da er die felderzeugende Einrichtung durchlaufen muß. Dies bietet die volle Gewähr für eine vollständige Entwicklung der Trommel auch in Systemen, die ohne Berührung arbeiten.

Neben dem Vorzug, daß eine willkürliche Ablagerung von Toner in den Hintergrundbereichen unterbunden wird, gestattet die Erfindung auch eine ziemliche Flexibilität in der Beabstandung des Spenders von der zu entwickelnden Fläche· Ein Problem bei den bisher gebräuchlichen Geräten lag darin, daß es nicht immer möglich war, ausreichend starke Felder von den Bildbereichen der Trommel zu erhalten, um bei größeren Spaltbreiten den Toner zuverlässig vom Spender herüberzuziehen. In der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Spaltbreite nicht so kritisch und es sind größere Abstände zulässig. Dies beruht darauf, daß das den Toner aktivierende Feld den Toner von seiner Adhäsion am Spender befreit und daher bereits schwächere, von der Trommel ausgehende Felder in der lage sind, Toner aus dem Spalt anzuziehen, als notwendig wären, wenn der Toner während der Entwicklung auf der Spenderoberfläche liegt·

Fig.5 veranschaulicht eine andere Ausführungsform der Erfindung. Ein geschlossenes isolierendes Bana 20 umläuft Rollen 21 und 22 entgegen dem Uhrzeigersinn, Es wird in der Pfeilrichtung angetrieben. Das Band nimmt auf seiner Außenfläche Tonerpartikel 7 aus einem gerüttelten Tonerreservoir 26 auf. Um die Ablagerung von Toner auf der Außenfläche des Bandes 20 zu unterstützen, ist über dem Reservoir 26 eine geerdete Elektrode in Form einer Platte 23 angebracht, die sich zur Entwicklungszone

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hin erstreckt, Tonerpartikel 19, die von dem Band aufgenommen wurden, werden in die Entwicklungszone der Trommel 11 gebracht. Inder Entwicklungszone ist hinter dem als Spender dienenden Band 20 eine Anordnung ähnlich der in Mg*2 gezeigten vorgesehen. Die geerdete Platte 23 ist durch ein Isoliermaterial gegen eine zweite Platte 25 elektrisch isoliert. Die Platte 25 hat eine zu derjenigen der Tonerpartikel entgegengesetzte Polarität.

Wie aus Fig»6 ersichtlich, gleicht das in der Entwicklungszone zwischen den Platten 23 und 25 erzeugte elektrische Feld dem für die Mg»3 und 4 beschriebenen* Wenn in Mg·6 Bildbereiche die Entwicklungszone passieren, sind die aktivierten Tonerpartikel» die dem elektrischen ]?eld zwischen den Platten 23 und folgen, frei» um von den Bildbereichen auf der Trommel 11 angezogen zu werden. Alle aktivierten Tonerpartikel, die nicht zur Trommel hinübergezogen werden, setzen sich wieder auf dem Band ab, während dieses aus der Bntwieklungszone austritt, und befinden sich innerhalb der Intwicklungszone nie außer Kontrolle»

Im Rahmen der Erfindung stehen einige Alternativen zu dem System zur Verfügung. Beispielsweise kann die Ladung auf den Tonerpartikeln, die vom Spender abgegeben werden, positiv oder negativ sein je nach der Art der Ladung in den Bildbereichen· Der Spender muß nicht unbedingt die Gestalt eines endlosen Bandes haben. Er kann z*E* auch eine Rolle oder eine fortlaufende Bahn sein* Bei einem endlosen Band als Spender kann es außerdem zweckmäßig sein, den restlichen Toner von dem Band zu beseitigen, bevor dieses wieder neu mit Toner beladen wird, um auf der vorausgegangenen Behandlung beruhende Effekte zu vermeiden» Dies kann mit Hilfe einer geeigneten Reinigungseinrichtung gesöhehen, beispielsweise durch die in Mg*2 gezeigte Bürste 4·

Entwicklungsverfahren und -vorrichtung; wie sie vorstehend beschrieben wurden, können im Rahmen oder als Teil eines große-

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ren Kopiergerätes verwendet werden, wenn latente elektrostatische Bilder entwickelt werden sollen, Neben den xerographischen Systemen können auch andere elektrostatographische Kopiersysteme einschließlich anderer elektrophotographischer Systeme das erfindungsgemäße Verfahren benützen*

Auch gegenüber der beschriebenen Vorrichtung sind im Rahmen der Erfindung Abwandlungen möglich·

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Claims

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Ansprüche

Verfahren zum Entwickeln einer ein latentes elektrostatisehes Bild tragenden Fläche mit Toner in einer Entwicklungszone, dadurch gekennzeichnet, daß in der Entwicklungszone - ein mit Toner beladener Spender in die Nähe der Fläche gebracht wird und daß der Toner einem elektrischen Feld unterworfen wird, das beim Eintritt des Toners in die Entwicklungszone die Anziehung zwischen Toner und Spender so weit reduziert, daß der Toner leicht in Übereinstimmung mit dem latenten Bild auf· die Fläche anziehbar ist, und das die Anziehung des nicht auf die Fläche herübergezogenen Toners zum Spender hin erhöht, wenn der Toner die Entwicklungszone verläßt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Toner einem solchen elektrischen Feld unterworfen wird, daß er von dem Spender abgesondert wird, während er die Entwicklungszone betritt,, und aller nicht auf die Fläche herübergezogene".Toner beim Verlassen der Entwicklung3zone wieder auf dem Spender abgesetzt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Spender vor dem Eintritt in die Entwicklungszone mit Toner beladen wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Toner vor dem Eintritt in die Entwicklungszone mit einer vorgegebenen Polarität aufgeladen wird.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch ■gekennzeichnet, daß das elektrische Feld von dem Spender erzeugt wird.
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch ' gekennzeichnet, daß der gesamte Toner auf dem Spender dem

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elektrischen Feld ausgesetzt wird, während er durch die Entwicklungszone läuft·
7· Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Toner von einem als Spender dienenden Band in die Entwicklungszone transportiert wird und daß der Toner und das Band beim Betreten der Entwicklungszone dem elektrischen Feld unterworfen werden, das den Toner vom Band absondert.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß

das Band in sich geschlossen ist und kontinuierlich durch • die Entwicklungszone läuft·
9· Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Band nach Verlassen der Entwicklungszone von dem unbenutzten Toner gereinigt wird.
10. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9» gekennzeichnet durch eine Einrichtung (13, 22, 23), die einen tonerbeladenen Spender (12, 20) in der Entwicklungszone an die zu entwickelnde Fläche (11) heranbringt, und durch eine Anordnung (3f 23» 24), die die Anziehungskraft zwischen Spender und Tonerpartikeln, wenn die Tonerpartikel die Entwicklungszone betreten, so weit aufhebt, daß die Tonerpartikel von der das latente elektrostatische Bild tragenden Fläche (11) leicht anziehbar sind, und auf die die Entwicklungszone verlassenden Tonerpartikel, die nicht zur Fläche herübergezogen worden sind, erneut eine zum Spender hingerichtete Anziehungskraft wirksam werden läßt.

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11, Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung zur Reduzierung der Anziehungskraft zwischen Spender und Tonerpartikel derart konstruiert ist, daß sie die Tonerpartikel beim Betreten der Entwicklungszone vom Spender absondert und alle vom Spender abgesonderten und nicht auf die Fläche herübergezogenen Tonerpartikel beim Verlassen der Entwicklungszone wieder auf dem Spender absetzt.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung eine felderzeugende Einrichtung (3, 23! 24) ist.
13· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (17» 26) zum Beladen des Spenders (12, 20) mit Toner (18).
14·. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (16) zum Aufladen des Toners auf eine vorgegebene Polarität vorgesehen ist, bevor die Tonerteilchen durch die Entwicklungszone laufen.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Spender ein bewegtes Band (12, 20) ist und daß Einrichtungen vorgesehen sind, um Toner auf das Band aufzubringen.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Band (12, 20) isolierend ist.
17- Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die felderzeugende Einrichtung (3, 23, 24) an der Entwicklungszone auf der zur zu entwickelnden Fläche (11) entgegengesetzten Seite des Bandes angeordnet ist.

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18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die felderzeugende Einrichtung ein geerdetes Element (15, 23) und ein zweites Element (14, 25) umfaßt, das ein zu den Tonerpartikeln entgegengesetztes Potential trägt, gegen das geerdete Element isoliert ist und - gesehen in der Laufrichtung des Bandes durch die Entwicklungszone nahe an dem geerdeten Element angeordnet ist,
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Band ein endloses Band ist, das derart gehaltert ist, daß es kontinuierlich durch die Entwicklungszone umläuft.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch

- gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Beladen des Spenders mit Toner ein Tonerreservoir (17, 26) ist,^ das nächst dem Band angeordnet ist und Tonerpartikel (18) enthält, die mit dem Band (12, 20) in Kontakt sind.
21. Vorrichtung nach Anspruch 19 und 20, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Weg des umlaufenden Bandes zwischen der Entwicklungszone und dem Tonreservoir eine Reinigungsvorrichtung (4) zum Entfernen der auf dem Band verbliebenen Tonerpartikel angeordnet ist_e
22. Vorrichtung nach Anspruch 18 und 19, dadurch gekennzeichnet, daß das geerdete Element (15, 23) sich nächst dem Band zwischen der Einrichtung zum Beladen des Bandes mit Toner und der Entwicklungszone erstreckt.

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