DE3016243C2 - Elektrostatisches Zweifarben-Kopiergerät - Google Patents
Elektrostatisches Zweifarben-KopiergerätInfo
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- DE3016243C2 DE3016243C2 DE19803016243 DE3016243A DE3016243C2 DE 3016243 C2 DE3016243 C2 DE 3016243C2 DE 19803016243 DE19803016243 DE 19803016243 DE 3016243 A DE3016243 A DE 3016243A DE 3016243 C2 DE3016243 C2 DE 3016243C2
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- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/01—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for producing multicoloured copies
- G03G15/0105—Details of unit
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Description
20
Die Erfindung betrifft ein elektrostatisches Zweifarben-Kopiergerät
gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
In einem derartigen Gerät wird ein auf einem Aufzeichnungsträger ausgebildetes, bipolares elektrostatisches
Bild nacheinander mittels Toner einer ersten und einer zweiten abweichenden Farbe entwickelt, um
ein Zweifarben-Tonerbild zu schaffen, welches dann auf ein Kopierblatt übertragen und auf diesem fixiert wird.
Die Schwierigkeit dabei besteht darin, daß eine geringe Menge des ersten Toners von dem dielektrischen Teil
während des zweiten Entwicklungsschrittes abgeschabt wird und mit dem zweiten Toner vermischt wird.
Obwohl die Menge des vermischten ersten Toners gering ist, kann sie mit der Zeit zunehmen und die Farbe
sowie die elektrostatische Ladung des zweiten Tonerbildes verschlechtern. Der Aufzeichnungsträger kann eine
photoleitfähige Trommel oder ein entsprechendes Band sein, wobei lann das elektrostatische Bild durch eine
örtlich festgelegte Photoleitung gebildet wird, oder er kann ein nicht-photoleitfähiges Teil sein, wobei dann das
elektrostatische Bild durch elektrostatische Induktion geschaffen wird.
Die Erfindung soll ein elektrostatisches Zweifarbenkopiergerä'
der eingangs genannten Art mit einer Einrichtung schaffen, durch die ein Vermischen von
unterschiedlich gefärbten Tonern verhindert ist und bei welchem durchwegs eine bessere Farbreinheit gegen- so
über herkömmlichen Gecüten erreicht ist. Gemäß der Erfindung ist dies bei einem elektrostatischen Zweifarbenkopierg";rät
der eingangs genannten Art durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1
erreicht. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteraruprüchen angegeben.
Es werden mittels einer ersten und einer zweiten Entwicklungseinrichtung Toner einer ersten bzw, einer
zweiten Farbe auf eine photoleitfähige Trommel aufgebracht, die ein bipolares, elektrostatisches Bild
trägt, um auf ihr ein Zweifarben-Tonerbild zu schaffen. Eine geringe Menge des ersten Toners wird bei dem
zweiten Entwicklungsschritt von der Trommel abgeschabt und wird mit dem zweiten Toner in der zweiten
Entwicklungseinrichtung gemischt. Der beigemengte M erste Toner wird dann von dem zweiten Toner mittels
eines Trennteils in Furrn einer Rolle, eines Bandes oder einer mit einem Maschengitter bedeckten Elektrode
getrennt und entfernt, wobei das Trennteil mit einer zu dem ersten Toner entgegengesetzten Polarität geladen
wird und diesen dann elektrostatisch anzieht, während es den zweiten Toner abstößt.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die
anliegenden Zeichnungen im einzelnen erläutert. Es zeigt
Fig. 1 einen Teil einer schematischen Ansicht einer ersten Ausführungsform eines elektrostatischen Kopiergeräts
gemäß der Erfindung;
Fig.2 eine schematische Ansicht eines herkömmlichen
elektrostatischen Kopiergeräts;
Fig.3 einen Teil einer schematischen Ansicht, in
welcher dargestellt ist, wie durch die Erfindung das Kopiergerät der F i g. 2 verbessert ist;
Fig.4 und 5 Abwandlungen der verbesserten Ausführungsform der F i g. 3;
Fig.6 eine schematische Ansicht eines weiteren herkömmlichen elektrostatischen Kopiergeräts;
F i g. 7 eine schematische Ansicht !r. welcher dargestellt
ist, wie mit der Erfindung das· Kopiergerät der Fig. 8 verbessenist;
Fig.8a bis 8d schematische Darstellungen eines elektrostatischen Kopierverfahrens;
Fig.9 eine Kurvendarstellung des Verfahrens der
Fig. 8a bis 8d;
Fig. 10 eine schematische Darstellung einer herkömmlichen
Einrichtung zur praktischen Durchführung des in den F i g. 8a bis 3d dargestellten Verfahrens;
F i g. 11 einen Teil einer schematischen Ansicht, in
welcher dargestellt ist, wie mit der Erfindung die Einrichtung der F i g. 10 verbessert ist;
Fig. 12 bis 16 Teilansichten von Abwandlungen der
Einrichtung der Fig. 11;
Fig. 17 eine schematische Ansicht eines weiteren herkömmlichen Kopiergeräts;
Fig. 18 eine Teilansicht, in welcher gezeigt ist, wie
mit der Erfindung die Einrichtung der Fig. 17 verbessert ist;
Fig. 19 eine schematische Ansicht eines weiteren elektrostatischen Kopiergeräts gemäß der Erfindung;
Fig.20 eine vergrößerte Ansicht eines Teils des Kopiergeräts der F i g. 19;
Fig.21 eine schematische Ansicht noch eines weiteren Kopiergeräts gemäß der Erfindung;
Fig. 22 eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform; und
F i g. 23 und 24 Teilansichten von Abwandlungen der Erfindung.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nunmehr anhand der Zeichnungen beschrieben. In
F i g. 1 ist nur die zweite Entwicklungseinrichtung eine-s
Entwicklungssystems gemäß der Erfindung dargestellt. Die zweite Entwicklungseinrichtung weist einen Behälter
31 auf, in dessen Bodenteii ein Paar rotierender Wellen vorgesehen sind, welche sich in dem Bereich, in
welchem sie einander benachbart sind, nach oben drehen. Eine drehbare (den Entwickler nach oben
abziehende) Aufnahmerolle 34 ist über den Weilen 32
und 33 und über der Aufnahmerolle ist eine drehbare Entwieklungsrölle 36 angeordnet. Jede der beiden
Rollen 34 und 36 weist eine nichtmagnetische Hülse und in der Hülse untergebrachte feststehende Magnete auf.
Ein Entwickler 37 in dem Behälter 31 besteht aus magnetischen Träg?r- und Harztoner-Partikeln. Die
Wellen 32 und 33 bewegen den Entwickler 37 und wälzen ihn um, wodurch die Träger- und Tonerpartikel
mit entgegengesetzten Polaritäten geladen werden und die verhältnismäßig kleinen Tonerpartikel an den
verhältnismäßig großen Tragerpartikeln haften bleiben. Der Entwickler 37 haftet dann aufgrund der Magnete in
der Rolle 34 an deren Oberfläche. Die sich drehende
Rolle 34 befördert den Entwickler 37 nach oben, bis dieser aufgrund der durch die Magnete in der Rolle 36
ausgeübte, magnetische Anziehung an die Oberfläche der benachbarten Entwicklungsrolle 36 haftet. Während
der Entwickler 37 durch die Rolle 36 nach oben weiterbefördert wird, wird die Dicke der Entwicklerschicht
vatif der Rolle 36 durch eine Rakel 38 reguliert,
die von einem Abdeckteil 39 aus in ilen liehalter
vorsteht. Der Teil des Entwicklers 37. der mittels der Riikel 38 abgestreift wird, fließt über emc I ührungsplalte
41 auf den Hoden des Behälters 31. In/» ischen kommt
der Entwickler 37 auf der Rolle 36. der an der Rakel 38
vorbeibefördert worden ist. mit der Oberfläche einer nhiitfilriifiihiprn oder nhotoemnfindlichen Trommel 42
an einer Stelle in Berührung an welcher die Rolle 36 und
die Trommel 42 einander benachbart sind, wodurch ein
bipolares, elektrostatisches latentes HiId auf der
Trommel 42 entwickelt wird. Nach der \:.n\\\ icklung fallt
der Entwickler 37 aufgrund seines Gewichts von der Entwicklerrolle 36 ab und wird auf dem Hoden des
Behalters 31 gesammelt. IJa keine magnetische Pole in dem Teil der Rolle 36 angeordnet sind, auf welche der
Entwickler 37 herunterfallt, fällt der von der magnetischen Kraft freigekommene Entwickler 37 aufgrund
seines Gewichts von diesem Teil .ib. line einem
Tonerbehalter 44 zugeordnete Rolle 43 dient da/u, den
Behälter 31 mit frischem /usät/lichen Toner 46 /u
\ersorgen. wodurch der Verbrauch an Tonerpartikeln während der Entwickhing ausgeglichen » ird
Die photoempfindlichc Trommel 42 trägt bereits ein Tonerbild 47. das durch eine erste Entw icklungseinriehtung
gebildet ist. bevor sie die /weite Entwicklungseinrichtung
erreicht, und folglich reibt der Entwickler 37 auf der Rolle 36 an dem Tonerbild 47. Obwohl das
Tonerbild 47 auf der Tro'iimel 42 entsprechend der
Ladung des latenten Bildes auf der Trommel elektrostatisch angezogen ist. nimmt die Maftkraft in radialer
der Seitenwand des Behälters 31 vorgesehener Führungen 52 und 53 abnehmbar angebracht. Wenn der in dem
Behälter 51 gesammelte Toner eine gewisse Menge erreicht, kann der Behälter 51 von den Führungen 52
ί und 53 abgenommen werden, um den Toner wieder der
ersten Entwicklungseinrichtung zuzuführen.
Durch das Entwicklungssystem ist somit ein Trennen und Auffangen von beigemischten oder fremden
Tonerpartikeln mittels einer Tiennrollc. die an einer
ίο Stelle angeordnet ist, an welcher Entwickler auf sie
herunterfällt, und durch einen an einer Entwicklungseinheit abnehmbar angebrachten Behälter sichergestellt.
um die fremden Tonerpartikel /u sammeln. Selbslver s'ändlch ist die Erfindung nicht nur bei dem dargcstcll-ί
ten Entwicklungssystem mit einer magnetischen Bürste
sondern auch bei einem Kaskaden-Entwicklungssystem anwendbar. Es kann auch ein Einkomponentenentwickler
anstelle eines Entwicklers verwendet werden, wie er
in Verbindung mit der dargestellten Ausführungsform
>ii beschrieben ist.
In (ig. 2 ist ein Beispiel für ein Zweifarben-Elektropholokopiergerät
dargestellt, bei welchem das erfindungsgemäße
System anwendbar ist. Um eine mehrlagige photoempfindliche Tommel 61 für eine Zweifarben-
r. Entwicklung sind nacheinander eine l'rimärladeeinrich-Hing
62. eine Sekundärladeeinrichtung 63, emc Delictitungs'tation
64. eine erste Entwicklungseinrichtung 6h, eine /weite Entwicklungseinrichtung 67. eine Ladeeinrichtung
f>8. eine Transfer-Ladeeinrichtung 69. eine
in Ladeeinrichtung 71 für eine Ladiings/crsircuung. eine
Reinigungsbürste 72 und eine Löschlampe 7) angeordnet. Ferner ist cine I mereinriehtung 74 vorgesehen. Die
beiden Entwickliingseinrichlungen 66 und 67 weisen im
allgemeinen die bekannte magnetische Bürste auf und in
!'■ ihnen sind Entwickler verwendet, die jeweils einen
Toner und einen Träger aufweisen. Der Einfachheit halber soll der Toner in der ersten Entwicklungseinrichtung
66 rol sein und der Toner in der /«eilen Entwicklungseinrichtung 67. der bezüglich des roten
in Toners entgegengeset/t geladen ist. soll schwär/ sein.
Das in F i g. 2 dargestellte Kopiergerät arbeitel mi.
daß mit der ersten Entwicklungseinrichtung 66 ein
r\!LMlUM£ HCI ItUtIIIItCI \<Mi lit 111 HrniiMVii / \.i in. 111
äußersten Teil hin fortlaufend ab. Folglich schabt der Entwickler 37 auf der Rolle 36 die tonerpartikel in dem
äußersten Teil des Tonerbildes 47 aufgrund der mechanischen Reibungskraft beim Darubergleiten ab.
wodurch die abgeschabten Tonerpartikel dem Entwickler 37 beigemengt werden Die Beimengung wird von
dem Entwickler 37 mitteis einer Trcnnrollc 48 getrennt,
welche drehbar in einer Seiten»and des Behälters 31 an
einer Stelle gehalten ist. an welcher der Entwickler 37
\on der Rolle 36 abtropft bzw herunterfällt Die Rolle
48 weist ein bekanntes leitendes Metallteil auf. dessen Außenfläche mit einer Isolierschicht bedeckt ist. welche
mit einer Polarität geladen ist. weiche der Polarität der Fremdtonerpartikel entgegengesetzt ist. wenn sie durch
Reibung mit dem Träger des Entwicklers 37 in Berührung kommen. Die Rolle 48 kann jedoch auch nur
aus einem leitenden Metaütei! bestehen, das mit einer
äußeren Gleichstromquelle verbunden ist durch die ein der Polarität der Beimengung entgegengesetztes
Potential angelegt wird. Die auf diese Weise auf die
Rolle 48 aufgebrachten Frerndtoneroartikel w erden von
dieser mittels eines 3chabteils 49 abgeschabt, das unter der Rolle 48 angeordnet ist. und werden dann in einem
an der Seitenwand des Behälters 31 angebrachten Behälter 51 gesammelt. Der Behälter 51 ist mittels an
entwickelt wird, das einem roten Bild auf einer Vorlage entspricht, während in ähnlicher Weise mit der /weiten
Entwicklungseinrichtung 67 ein einem schwar/en Bild entstehendes. Li rentes Bild entwickelt wird Wenn die
/weite Entwicklungseinrichtung 67 ein für sie bestimmtes
latentes Bild mit Hilfe des schwarzen Toner·.
entwickelt, der entgegengeset/t /u dem roten Toner geladen ist. «tmrnt das rote Tonerbild auf der Trommel
71. das mittels der ersten Entwicklungseinrichtung 66 entwickelt worden ist. mit der magnetischen Bürste der
zweiten Entwicklungseinrichtung 67 in Berührung und wird dadurch teilweise abgeschabt. Dieser abgeschabte
rote Toner fällt in die zweite Entwicklungseinrichtung 67 und wird mit dem schwarzen Toner vermischt. Der
schwarze Toner kann auch in die erste Entwicklungseinrichtung
66 eingebracht werden, wo er sich dann mit dem roten Toner vermischt. Bei der Erfindung wird ein
Fremdtoner einer bestimmten Farbe getrennt und entfernt, welcher sich mit einem Toner einer anderen
Farbe mischen will oder gemischt hat.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung
wird nunmehr beispielsweise anhand der zweiten Entwicklungseinrichtung 67 beschrieben. Wie in F i g. 3
dargestellt ist. weist die Entwicklungseinrichtung 67 eine drehbare Hülse 76. was durch einen Pfeil angezeigt
ist, und in welcher an fest vorgegebenen Stellen
mehrere Magnete 77 untergebracht sind, eine Platte 78 zum Abschaben des aus einem schwarzen Toner und
einem Träger gebilr'eten Entwickler von der Oberfläche der Hülse 76 nach einer Entwicklung, ein Rührteil 79.
eine Trennrolle 81, eine weitere Abschabplatte 82, die an der Trennrolle 81 in Anlage gehalten ist, einen
Entwick'Mngsbehälter 83 und einen Toner-Sammelbehälter
84 euf.
Die Trennrolle 81 weist eine leitende Metallrolle 86 auf, die außen mit einer Isolierschicht 87 bed^kt ist. Die
Trennrolle 81 wird so. wie durch einen Pfeil angezeigt,
gedreht, wobei ihre Isolierschicht 82 nahe bei der Hülse 76 angeordnet ist. Die Schicht 87 besteht aus einem
Isoliermaterial, welches, wenn es in Reilningskonlakl
mit Trägerpartikeln kommt, mit einer Polarität geladen wird, die der der Fremdtonerpartikel entgegengesetzt
ist. welches in dem dargestellten Fall der rote Toner ist. Wenn der rote Toner negativ geladen ist. kann das
Isoliermaterial 87 aus Polytetrafluorethylen. Polyethylen und ähnlichen bekannten Stoffen ausgewählt
werden, welche in dem vorstehend angeführten Fall positiv geladen werden. Die Reibung zwischen dem
Abschabteil 82 und der Isolierschicht 87 kann auch dazu benutzt werden, die Schicht 87 mit einer Polarität zu
laden, welche der des roten Toners entgegengesetzt ist.
Wenn der Teil der Trommel 61. der das mittels der ersten Entwicklungseinrichtung 66 geschaffene rote
Tonerbild trägt, die zweite Entwicklungseinrichtung 67 erreicht, wird von der Magnetbürste an der Hülse 76. die
aus einem Entwickler 88 besteht, an dem roten Toneruild gerieben und dieses teilweise von der
Trommel 61 abgeschabt. Zu diesem Zeitpunkt ist das latente Bild auf der Trommel 61, das einem schwarzen
Bild auf der Vorlage entspricht, durch den in dem Entwickler 88 enthaltenen schwarzen Toner bereits
entv/ickelt. Die abgeschabten Partikel des roten Toners werden mittels der sich drehenden Hülse 76 in den
Behälter 83 befördert jedoch zieht die Trennrolle 81,
die durch die Reibung mit den Trägerpartikeln entgegengesetzt zu den roten Tonerpartikeln geladen
ist. die roten Tonerpartikel an einer Stelle an. die der "r-onr»»-«-xllrf» fli
Πιη rr»t t*n
die auf diese Weise auf die Trennrolle 81 übertragen worden sind, werden von dieser mittels des Schabteils
82 abgeschabt und in dem Sammelbehälter 84 aufgefangen. Inzwischen sind die schwarzen Tonerpartikel
auf der Hülse 76 nach Durchführung der Entwicklung mittels des Abschabteils 78 in den Behälter
83 zurückgebracht worden, ohne daß sie an der Trennrolle 81 haften, da die Polarität dieser Partikel
dieselbe ist wie die der Trennrolle 81. Folglich ist ein Teil des roten Toners, der von der ersten Entwicklunseinrichtung
66 der Trommel 61 zugeführt worden ist und welcher durch die zweite Entwicklungseinrichtung 67
abgeschabt worden ist. durch die Trennrolle 81 von dem schwarzen Toner getrennt, bevor er in den Behälter 83
der zweiten Entwicklungseinrichtung 67 gelangt. Hierdurch ist verhindert, daß sich fremder roter Toner mit
dem Entwickler 88 vermischt, der schwarzen Toner enthält.
In der in Fig.3 dargestellten Ausführungsform wird
die Ladung auf der Trennrolle 81 durch die Reibung zwischen der Isolierschicht 87 der Rolle 81 und den
Trägerpartikeln, welche die schwarzen Tonerpartikel tragen, erhalten. Dies ist nicht möglich, wenn nicht der
Entwickler 88 in der zweiten Entwicklungseinrichtung 67 aus Toner und Trägerpartikeln besteht.
An Entwicklern stehen zwei verschiedene Zusammensetzungen zur Verfugung, von welchen die eine
Toner- und Trägerpartikel aufweist, wie oben ausgeführt, und die andere nur magnetische Tonerpartikel
enthält. Bei einer Entwicklungseinrichtung, bei welcher der Einkomponentenentwickler verwendet wird, muß
die Trennrolle 81 aufgrund des Fehlens von Trägerpartikeln durch die Reibung zwischen dem Schabteil 82 und
der Schicht 87 oder unmittelbar selbst positiv geladen werden.
Bei einer in Fig.4 dargestellten Anordnung weist
eine Trennrolle eine vorgespannte Rolle aus einem leitenden Material auf. die mit einer Gleichstromquelle
92 verbunden ist. durch welche die Rolle 91 mit einer Polarität, durch welche Frenidtoner. in diesem Fall der
rote Toner, angezogen wird, und mit einer ausreichend hohen Spannung versehen wird. Bei dieser Anordnung
mit der positiv geladenen Trennrolle 91 ist das Trennen und Entfernen von Fremdtonerpartikeln noch verbessert
und darüber hinaus kann sie entweder mit Ein- oder Zweikomponentenentwickler betrieben werden.
Die beiden vorstehend beschriebenen Ausführungsformen weisen nahe beieinander eine Trennrolle und
eine Hülse auf, und durch die Trennrolle entfernte Fremdtonerpartikel werden von der Oberfläche der
Hülse übertragen. Eine andere in F i g. 5 dargestellte Anordnung weist eine Abschabplatte 93 auf. die so
angeordnet ist. daß mit ihr alle Tonerpartikel von der Hülse 76 entfernt werden. Bei dieser Anordnung fließen
die entfernten Tonerpartikel über die Abschabplatte 93 nach unten und in die Nähe der Trennrolle 91, so daß
dadurch das Trennen und Entfernen weiter verbessert ist.
jede der vorstehenden Ausführungsformen ist so dargestellt und beschrieben, daß die Partikel eines
Fremdtoners getrennt werden, bevor sie sich mit dem in dieser Entwicklungseinrichtung verwendeten Toner
mischen. Anhand von F i g. 6 und 7 wird nunmehr ein System beschrieben, bei welchem Tonerpartikel getrennt
werden, welche sich mit dem »zuständigen« (occupant) Entwickler gemischt haben.
In Fig. 6 sind erste und zweite Entwicklungseinrich-
liinucn 04 h/u/ Oft vnrcrpsphpn In der 7wpitpn
Einrichtung % ist in dieser Ausführungsform ein Zweikomponentenentwickler aus einem schwarzen
Toner und Trägerpartikeln untergebracht, während in der ersten Einrichtung 94 ein Zweikomponentenentwickler
aus rotem Toner und Trägerpartikeln oder ein Einkomponentenentwickler mit rotem Tner vorgesehen
ist. Die zweite Entwicklungseinrichtung 96 weist eine Trenn/Entfernungseinrichtung 97 zum Entfernen
eines Fremdtoners auf. Wie am besten aus Fig. 7 zu ersehen ist. weist die Einrichtung 97 ein leitendes Sieb
oder Maschengitter 98 einen isolierenden Träger 99 und eine leitende Elektrode 101 auf.
Das Sieb oder Maschengitter 98 weist Öffnungen 102 auf. durch welche Tonerpartikel 103 aber keine
Trägerpartikel 104 hindurchgehen. Der Durchmesser der öffnungen 102 liegt im Bereich von 30 μιη bis 50 μπι.
da die bei der Elektrophotographie im allgemeinen
verwendeten Zweikomponentenentwickler Trägerpartikel mit einer Größe von 60 bis 300jim und
Tonerpartikel von 3 bis 20 μπι haben. Der Öffnungsdurchmesser kann jedoch entsprechend der verwendeten
Entwicklerart gewählt werden.
Durch eine Energiequelle 106 wird eine Spannungsdifferenz zwischen dem Gitter 98 und der Elektrode 101
erzeugt. Ein zwischen dem Gitter 98 und der Elektrode
101 angelegtes elektrisches Feld kann in der Größenordnung
von 100 bis IO 000 V/cm liegen.
In F i g. 6 trägt eine Trommel 107, deren Drehrichtung
durch einen Pfeil angezeigt ist, ein latentes Bild, das einem roten Bild der Vorlage entspricht, das wiederum
durch den von der ersten Entwicklungseinrichtung 94 zugeführten roten Toner 103 entwickelt worden ist.
Danach wird ein latentes Bild auf der Trommel 107, das einem schwa· /en Bild der Vorlage entspricht, durch die
zweite Entwicklungseinrichtung 97 entwickelt, welche eine magnetische Bürste aus schwarzem Toner 108 und
Trägerpartikel 104 aufweist. Das rote Tonerbild auf der Trommel 107 wird teilweise dun h die /weite Einrichtung
96 abgeschabt und fällt auf eine Hülse 109. Der schwarze Toner 7"/? und die Tnigerpartikel C'die bei der
Entwicklung miteinander verbunden sind, und nun Partikel des roten Toners Th enthalten, werden von der
Hülse 109 mittels des Schabteils 110 entfernt und fallen
auf das Rührteil 111. Das Teil III bewegt den
Entwickler und befördert ihn in die durch einen Pfeil 112
angegebenen Richtung, wodurch der Entwickler wieder auf die Oberfläche der Hülse 109 gebracht wird. Die
Trenneinrichtung 97 ist in der Bahn des Entwicklers von dem Teil 111 zu dem Teil 109 angeordnet, so daß der
beigemischte rote Entwickler aus dem »zuständigen« Entwickler entfernt wird.
In Fig. 7 hat die Potentialdifferenz zwischen dem Gitter 98 und der Elektrode 101 zur Folge, daß der rote
Toner 103. welcher das Gitter 98 erreicht, durch die
öffnungen 102 auf die Elektrode 101 fällt und somit von
dem schwarzen Toner 108 und dem Träger 104 getrennt wird. Obwohl der Durchmesser des schwarzen Toners
108 kleiner ist als die öffnungen 102 wird der schwarze
Toner 108 entlang des Gitters 98 bewegt, ohne durch die
öffnungen 102 durchzufallen, da er elektrostatisch an die Trägerpartikel 104 angezogen wird, deren Durchmesser
größer ist als der der öffnungen 102. Es kann vorkommen, daß die Elektrode 101 aufhört, die roten
Tonerpartikel anzuziehen, die dem Entwickler beigemengt sind, welcher auf dem Gitter 98 in einem
verhältnismäßig dichten Zustand befördert wird. Um diese Schwierigkeit zu lösen, kann eine entsprechende
Einrichtung angewendet werden, die das Gitter 98 in Schwingungen versetzt. Zusätzlich kann ein elektrische!!
Feld an die Hülse 109 und das Gitter 98 angelegt werden, um das Anziehen der roten Tonerpartikel in der
Nähe des Gitters 98 zu fördern. Hierdurch wird das Entfernen des Fremdtoners erleichtert. Beispielsweise
kann bei einem Entwicklungsverfahren mit einer magnetischen Bürste ein magnetisches Feld an eine
Entwicklungsrolle (die durch die Hülse 109 dargestellt ist) und an das Gitter 98 angelegt werden, wobei eine
Vorspannung benutzt wird, die normalerweise an die Entwicklungsrolle 109 angelegt wird, um ein Haften von
Tonerpartikeln auf diesem Flächenbereich der photoempfindlichen Trommel 107 zu vermeiden, wenn latente
Bilder fehlen.
Es wurden auch verschiedene Versuche durchgeführt, wie nachstehend beschrieben wird. Bei den Versuchen
wurde eine photoempfindliche Trommel 107 verwendet, welche, wenn sie bildmäßig mit einer Vorlage belichtet
worden ist, welche rote, schwarze und weiße Bereiche enthält, ein Potential von - 600 V in einem roten
Bildbereich, ein Potential von 800 V in einem schwarzen Bildbereich und ein Potential von 0 V in einem weißen
Bildbereich aufweist. Ein Entwickler in der ersten Entwicklungseinrichtung 94 bestand aus einem (positiv
geladenen, roten Toner mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von 10 um und einer durchschnittlichen
Ladungsdichie von l2nC/g und aus einem Träger mit
einer durchschnittlichen Partikelgröße von 100 μπι. Ein
Entwickler in der zweiten Entwicklungseinrichtung 96 bestand aus einem (negativ geladenen) schwarzen
Toner mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von 12 um und einer durchschnittlichen Ladungsdichte von
- 15 (iC/g und aus einem Träger mit einer durchschnittlichen
Partikelgröße von 120 um. Ein Kopierzyklus mit
Laden und Belichten, einer ersten und einer zweiten Entwicklung sowie einer Übertragung wurde wiederholt.
Die Gesamtmenge an Entwickler in jedem der beiden Einrichtungen 94 und 96 betrug 1 kg, während
die Tonerdichte 2,5 Wt°/o in der ersten Einrichtung 94 und 3 Wt% in der zweiten Einrichtung 96 betrug. Zuerst
wurde der Kopierzyklus wiederholt, ohne daß die Trenneinrichtung 97 eingebaut war. Nach der HerstH-lung
von etwa 2000 Kopien stellte sich heraus, daß rote Tonerpartikel in einem schwnr/on Bereich der Kopie
hafteten. Es wurde ein ziemlich starkes Vermischen der roten Tonerpartikel in dem schwarzen Bereich festgestellt,
wenn die Anzahl der Kopien etwa 5000 erreichte. Dann wurde, wie in F i g. 6 dargestellt, die Trenneinrichtung
in der zweiten Entwicklungseinrichtung % angebracht, und der Kopierzyklus wurde unter denselben
Bedingungen wiederholt. Das Gitter 96 wurde geerdet, während an die Elektrode 101 eine Spannung
von -800 V angelegt wurde. Das Gitter 98 und die Elektrode 101 waren in einem Abstand von 5 mm
angeordnet. Das Gitter 98 bestand aus Kupfer und die öffnungen 102 hatten einen Durchmesser von 45 μπι.
Die Elektrode 101 bestand aus Aluminium während der isolierende Träger 99 aus Bakelit hergestellt war. Die
Elektrode 101 war abnehmbar an der zweiten Entwicklungseinrichtung 96 angebracht. Wenn die
Trenneinrichtung 97 angebracht war. hafteten bei den wiederholt durchgeführten Kopierzyklen keine roten
Tonerpartikel an schwarzen Bereichen von Kopien, selbst wenn insgesamt 5000 Kopien hergestellt wurden.
Die Gesamtmenge der roten Tonerpartikel, die sich an der Elektrode 101 gesammelt hatten, betrug I Og.
Das Entwicklungssystem gemäß der Erfindung schafft somit scharfe Kopien, wobei verhindtrt ist. daß
anderen »zuständigen« Toner enthalten sollte. Wenn der mit dem »zuständien« Toner vermischte Fremdtoner
nicht getrennt wird, nimmt die Dichte des roten Toners in der zweiten Einrichtung fortlaufend zu,
wodurch die Ladung des schwarzen Toners geändert wird und dadurch die mitteis des schwarzen Toners
geschaffenen Bilder schlechter werden. Dies kann mit dem System gemäß der Erfindung vermieden werden.
Obwohl eine Trenneinrichtung nur in der zweiten Entwicklungseinrichtung 67 oder 96 dargestellt und in
diesem Zusammenhang beschrieben ist, kann er auch in der ersten Entwicklungseinrichtung 66 und 94 vorgesehen
sein.
Es ist bereits ein Zweifarben-Kopierverfahren vorgeschlagen
worden, bei welchem auf einem latente Bilder tragenden Teil latente Bilder, die Lichtbildern mit einer
Farbe A und einer Farbe B auf dem weißen Untergrund einer Vorlage entsprechen, auf der Basis einer
Verteilung von positivem und negativem Oberflächenpotential ausgebildet sind. Die verschiedenen latenten
Bilder auf dem gemeinsamen Bildträger wurden nacheinander durch unterschiedlich gefärbte und
entgegengesetzt geladene erste und zweite Toner entwickelt. Wenn der Bildträger die Form eines
photoieitfähigen oder photoempfindlichen Elements hat, werden auf ihitt latente BiSder ausgebildet, indem
eine ganz bestimmte Verbindung oder Kombination von Lade- und Belichtungsschritten angewendet wird.
Im Fall eines dielektrischn Bildträgers werden latente Bilder durch selektives Laden von Mchrfach-Aufzcichnern
(styluses) u. ä. geschaffen.
Ein Beispiel für ein Zweifarben-Kopierverfahren mit einem photoieitfähigen bzw. photoempfindlicen Element
ist in F i g. 8a bis 8d dargestellt. Obwohl im Prinzip jede gewünschte Kombination von Farben A und öbei
einem solchen Verfahren zur Verfügung steht, soll in der folgenden Beschreibung die Farbe A schwarz und die
Farbe ß rot sein. Natürlich kann auch die Farbe Λ rot und die Farbe R schwarz sein. Fs ist nicht wesentlich,
daß die Farben \ und β von zur Entwicklung
verwendeten Tonern dieselben sind wie die Farben A und B von Zweifarben-Bildcrn auf einer Vorlage. |edoch
soll im vorliegenden Fall die Farbe A dieselbe wie die Farbe \ und die Farbe ßdieselbe wie die Farbe β sein, so
daß die Farte τ schwarz und die Farbe β rot ist. Unter
dieser Vors...vssetzung wird nunmehr das it. F i g. 8a bis
8d dargestellte Verfahren beschrieben. Ein photoempfindliches Element 121 weist einen leitenden Träger 122
auf, auf welchem erste und zweite photoleilfähige Schichten 123 und 124 übereinander aufgebracht sind.
Die Schicht 123 besteht aus einem photoieitfähigen Material, welches unempfindlich gegenüber rotem Licht
ist, und die Schicht 124 besteht aus einem photoieitfähigen Material, das empfindlich bezüglich roten Lichts ist.
Wenn das photoempfindliche Klement 121 in F i g. 8a
mit rotem Licht beleuchtet wird, um nur die Schicht 124 leitend zu machen, wird mit einer Ladeeinrichtung 126
eine Primärladung einer bestimmten Polarität, die in dem dargestellten Fall positiv ist, auf das photoempfindliche
Element 121 aufgebracht. Hierdurch wird eine positive Ladung gleichförmig an der Grenzfläche
/wischen den photoieitfähigen Schichten 123 und 124 verteilt. Dann wird in Fig. 8b eine zweite Ladeeinrichtung
127 angeschaltet, um eine Sekundärladung mit einer Polarität, die der der Primärladung entgegengesetzt
ist, auf das photoempfindliche Element 121 aufzubringen. Die durch die Sekundärladung geschaffene
negative Ladungsmenge isi so vorbesiiinmt, daü sie
etwas kleiner ist als die durch die Primärladung erzeugte
positive Ladungsmenge. Auch ist die Polarität des Oberflächenpotentials auf dem photoempfindlichen Teil
121 so vorbestimmt, daß sie durch die Sekundärladung von positiv auf negativ umgekehrt wird.
Nachdem das photoempfindliche Element 121 in Fig. 8c bildmäßig mit einer Zweifarbenvorlage belichtet
ist, so daß Teile des photoempfir.dlichen Elements 121, die dem weißen Untergrund und einem roten Bild
entsprechen, mit weißem bzw. rotem Licht beleuchtet sind, während ein dem schwarzen Bild entsprechender
Teil noch nicht belichtet ist. Die Schichten 123 und 124
werden in dem weißen Untergrund entsprechenden Bereichen leitend, wodurch die Ladung in diesen
Bereichen zerstreut wird, um das Oberflächenpotential im wesentlichen null zu machen. In einem Teil des
photoempfindlichen Elements 121 das dem roten Bild entspricht, wird nur die zweite photoempfindliche
Schicht 124 leitend, und infolgedesse hebt die negative Ladung auf der Oberfläche des Elements 121 einen Teil
der Ladung auf. die sich zwischen den Schichten 123 und
124 verteilt hat. wodurch das Oberflächenpotential eine
positive Polarität erhält, !n einem dem schwarzen Bildbereich entsprechenden Teil hält das Oberflächenpotential
des Elements 121 den durch die Primärladur.g geschaffenen negativen Zustand aufrecht.
Folglich bilden eine positive und eine negative Oberflächenpotential-Verteilung auf dem Element 121
elektrostatische latente Bilder, die den roten bzw. schwarzen Bildern auf der Vorlage entsprechen. In
Fig.9 ist das Oberflächenpotential des Elements 121 nach Durchführung der vorstehend angeführten Schritte
dargestellt. Das dem schwarzen Bild entsprechende, latente Bild wird mittels eines positiv geladenen
schwarzen Toners entwickelt, während der dem roten Bild entsprechende Bildbereich mittels eines negativ
geladenen roten Toners entwickelt wird, wie in F i g. 8d dargestellt ist. Danach werden die Zweifarben-Toncrbilder
auf dem Element 121 (wie im Falle eines pliotoempfmdlichen Elements in Form eines Blattes)
fixiert oder auf ein Kopierblatt übertragen und auf diesem fixiert.
In Fig. 10 ist schematisch ein Teil einer Einrichtung
zur Durchführung eines Zweifarhen-Knnirrvnrgnnp«;
dargestellt. Der Einfachheit halber sind ähnliche Teile und Elemente mit den gleichen Bezugszeichen wie in
F i g. 8a bis 8d bezeichnet. Das photoempfindliche Element 121 in Form einer Trommel wird in der durch
einen Pfeil angezeigten Richtung gedreht und auf sie wird mittels der Ladeeinrichtung 126 zuerst eine
Primärladung aufgebracht. Eine rotes Licht abgebende Lampe wird angeschaltet, um die Trommel 121 mit
Rotlicht zu beleuchten. Dann wird auf die Trommel 121 mittels der Ladeeinrichtung 127 eine Sekundärladung
aufgebracht und danach wird sie mittels eines optischen Systems 129 belichtet, wodurch latente Bilder, die den
roten und schwarzen Bildbereichen entsprechen, elektrostatisch auf der Trommel 121 ausgebildet sind. Das
dem schwarzen Bildbereich entsprechende, latente Bild wird in einer Entwicklungseinrichtung 131 mit einem
schwarzen Toner enthaltenden Entwickler entwickelt, worauf dann das dem roten Bildbereich entsprechende,
latente Bild in einer zweiten Entwicklungseinrichtung 132 durch einen roten Toner enthaltenden Entwickler
entwickelt wird. Die zwei fonerbilder unterschiedlicher Farbe haben eine positive bzw. eine negative Ladung.
Eine dritte Ladung 133 wird aufgebracht, um die Polaritäten beispielsweise auf positiv gieicntormig zu
machen. Danach werden die Bilder auf der Tror,:.nel 121 mittels einer Transferladeeinrichtung 136 elektrostatisch
auf ein Aufzeichnungsblatt 134 übertragen und dann auf diesem mittels einer (nicht dargestellten)
Fixiereinrichtung fixiert. Nach der Bildübertragung wird die Ladung auf der Oberfläche der Trommel 121 durch
eine Ladeeinrichtung 137 entfernt bzw. entfernt bzw. neutralisiert und die Oberfläche wird mittels einer
Reinigungseinrichtung 138 gereinigt. Damit ist der Kopiervorgang beendet.
In Fig. 11 ist ein Entwickler in einem Behälter 139
der Entwicklungseinrichtung 132 magnetisch am Umfang einer Rolle oder Hülse 141 mit einer magnetischen
Bürste gehalten und wird dadurch in der durch einen Pfeil angegebenen Richtung befördert. Der nicht
verbrauchte Teil des Entwicklers wird mittels einer Trennplatte 142 von der Hülse 141 entfernt, die eine
bekannte Ausführung aufweisen kann. Ferner ist eine Rühreinrichtung 143 vorgesehen. Der Entwickler, der
mittels des Trenners 142 von der Hülse 141 entfernt worden ist, fließt über den Trenner 142 nach unten, bis
er vom unteren Ende des Trenners 142 auf den Boden des Behälters 139 fällt Ein Teil des Entwicklers, der auf
dieser Bahn fließt, enthält Partikel des schwarzen
Toners, welcher in der ersten Einrichtung 131 auf die Trommel 121 aufgebracht worden ist,
Eine Trenneinrichtung ist in der Bahn des Entwicklers insbesondere in einer Höhe der Bahn unterhalb des
unteren Endes des Trenners 142 angeordnet. In der in s F i g. 11 dargestellten Ausführungsform sind die Hauptteile der Trenneinrichtung ein Paar Riemenscheiben
144, ein um die Scheiben 144 geführtes Endlosband 146 und eine Schneide bzw. eine Rakel 147. Obwohl es nicht
dargestellt ist, wird eine der Riemenscheiben 144 von
einem der Trenneinrichtung zugeordneten Antriebsmechanismus angetrieben, wodurch das Band 146 in der
Pfeilrichtung angetrieben wird. Ein Teil des Bandes 146 Ist in der Entwickler-Sammelbahn angeordnet und
bildet einen Teil dieser Bahn. Obwohl es nicht dargestellt ist, wird an das Band, das aus einem
leitfähigeii Gummi hergestellt ist, von einer Energiequelle aus, die einen Teil der Trenneinrichtungen
darstellt, ein Potential mit einer Polarität, die der Ladung des schwarzen Toners entgegengesetzt ist, im
vöriiegeriden Fall ein negatives Potential angelegt Das
an das Band 146 angelegte Potential hat einen Absolutwert von etwa 50 bis 1000 V, vorzugsweise etwa
200 bis 800 V. Der leitfähige Gummi, aus dem das Band 146 besteht, hat bei einer Dicke von 0,5 bis 2 mm einen
spezifischen Widerstand von etwa WCl cm bis 10&Ω cm.
Der auf der Sammelbahn nach unten fließende Entwickler kommt mit dem Band 146 in Kontakt und
nur der positiv geladene schwarze Toner haftet an dem Band 146 und wird wegbefördert. Folglich dient das j<»
Band 146 dazu, den schwarzen Toner einzufangen. Von dem Band 146 werden auch die Partikel des roten
Toners aufgenommen bzw. eingefangen, welche durch ein regelwidriges Laden positiv geladen worden sind.
Das angetriebene Band 146 fördert die getrennten Tonerpartikel, bis die Rakel 147 mit ihrer Schneide an
dem Band 146 anliegt und die Partikel von dem Band abschabt. Die Entwicklungseinrichtung 132 weist in
einem Teil eine Auffangeinrichtung 148 auf. Die mittels der Rakel 147 entfernten Tonerpartikel fallen in die
Auffangeinrichtung 146 und werden durch einen spiralförmigen Schneckenförderer 139. welcher einen
Teil der Trenneinrichtung bildet, in einer zur Zeichenebene senkrechten Richtung weiterbefördert. Schließlich werden die Tonerpartikel in einem nicht dargestell- 4i
ten Sammelbehälter gesammelt. Da die schwarzen Fremdtoner-Partikel von dem »zuständigen« Entwickler getrennt werden können, enthält der in dem Behälter
139 aufgefangene Entwickler keine schwarzen Tonerpartikel oder , wenn überhaupt, nur eine vernachlässig- w
bare Menge an schwarzem Toner. Hierdurch ist das bisher üblicherweise erfolgte Einbringen von schwarzem Toner in den Entwickler wirksam beseitigt und
behoben.
Das Band 146 kann durch ein anderes Trenn- oder π
Einfangteil ersetzt werden, das in Fig. 12 die Form einer Rolle 151 aufweist. Diese Rolle 151 ist leitend und
mit einem Potential versehen, dessen Polarität der der Ladung des schwarzen Toners entgegengesetzt ist.
Ferner ist eine Rakel oder Schneide 152 und ein m> Auffangbehälter 153 vorgesehen; diese Teile dienen
zum Entfernen und Auffangen von schwarzem Toner. Die Rolle kann aus einem Metall oder dem vorerwähnten leitfähigen Gummi hergestellt sein und an sie kann
im wesentlichen das gleiche Potential angelegt werden, μ das an das Band 146 angelegt wird. Die Rolle 151 kann
jedoch eine Metallrolle aufweisen, die außen mit einem leitfähigen Gummi bedeckt ist, wobei dann an die
Metallrolle ein Potential in der Größenordnung von 100
bis 700 V angelegt wird.
Der Abstand zwischen der Trennplatte 142 und der Rolle 151 ist so gewählt, daß er kleiner als die Größe der
in dem Entwickler enthaltenen Trägerpartike] ist, so daß
verhindert ist, daß die Trägerpartikel den Sammel- oder
Auffangbehälter 153 erreichen. Obwohl es nicht dargestellt ist, wird die Rolle 151 in Pfeilrichtung durch
einen Antriebsmechanismus angetrieben.
In Fig. 13 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt, wobei die Hauptteile der
Trenneinrichtung eine mit einem Maschengitter versehene Rolle 154 und eine rotierende Elektrode 156 sind.
Die Rolle 154 ist ein hohles Rohr, dessen Umfang aus einem Maschengitter besteht Durch einen nicht
dargestellten Antriebsmechanismus wird die Rolle 154 in der dargestellten Pfeilrichtung gedreht. Das Material,
aus dem die Rolle 154 besteht, kann aus geeigneten Metallen oder Kunststoffen ausgewählt sein und die
Maschengröße ist so festgelegt, daß sie kleiner ist als die TrägerpartikelgröBc des Entwicklers. Folglich können
nur Fremdtonerpartikel, die in dem auf die Rolle 154 auf treffenden Entwickler enthalten sind, in das Rolleninnere eintreten. Als ein Einfangteil dient die rotierende
Elektrode 156, deren Achse parallel zu der Rolle 154 angordnet ist und die im Inneren der Rolle 154
untergebracht ist. An die Elektrode 156 ist ein Potential angelegt, dessen Polarität der des schwarzen Toners
entgegengesetzt ist, der mit dieser Einrichtung getrennt werden soll. Das an die Elektrode 156 angelegte
Potential kann einen Absolutwert haben, der gleich dem Potential ist, das, wie bereits beschrieben, an das Band
146 oder die Rolle 151 angelegt wird. In dieser Ausführungsform hat die Elektrode 146 die Form eines
Schneckenförderers, wie in Fig. 12 dargestellt ist und
wird so betrieben, daß sie während des Trennens von Tonerpartikeln stehenbleibt und nur von Zeit zu Zeit
gedreht wird, um den schwarzen Toner, der sich im Inneren der Rolle 154 gesammelt hat, in einer zur
Zeichenebene senkrechte Richtung zu befördern.
In weiteren, in Fig. 15 und 16 dargestellten Ausführungsformen hat die rotierende Elektrode zum
Einfangen von Tonerpartikeln im Inneren der Rolle 154 die Form einer Rolle 157. Ferner sind eine Rakel oder
Schneide 158, eine drahtförmige Schneide 159 und ein Sammelbehälter 161 vorgesehen. Unmittelbar unter der
Rolle 157 ist der Sammelbehälter 161 angeordnet, der nur die von der Rolle 157 eingefangenen Tonerpartikel
aufnimmt. Die Trenneinrichtung bei diesem Ausführungsformen kann zusätzlich eine Führung 162 für den
Entwickler und eine Reinigungsschneide 163 für die Maschengitterrolle 154 aufweisen, wie in Fig. 15
dargestellt ist. Selbstverständlich wird an die Rolle 157 ein Potential angelegt, dessen Potential der Ladung auf
dem schwarzen Toner entgegengesetzt ist und sie wird mit einer konstanten Drehzahl in Pfeilrichtung angetrieben.
Die nächste Ausführungsform betrifft ein Zweifarben-Entwicklungssystem, bei welchem von einer ersten
und einer zweiten Entwicklungseinrichtung nacheinander zwei auf einem Bildträger ausgebildete, latente
Bilder mit entgegengesetzten Polaritäten entwickelt werden, indem zwei unterschiedliche Arten von
Entwicklungsflüssigkeiten zugeführt werden, die unterschiedlich gefärbte und entgegengesetzte geladene
Toner enthalten.
Auch bei der Verwendung von Flüssigentwickler kommt es zu einem Vermischen der Farben. Üblicher-
weise wird an eine Entwicklungselektrode eines Flüssigentwicklungssystem eine Vorspannung angelegt,
deren Polarität der Ladungspolarität eines Toners entgegengesetzt ist Wenn beispielsweise ein schwarzer
Toner eine positive Ladung hat, wird an die Entwicklungselektrode der zweiten Entwicklungseinrichtung
eine Vorspannung angelegt, weiche eine negative Ladung bewirkt welche dieselbe ist wie die eines
latenten Bildes, das einem schwarzen Lichtbild entspricht Durch den Potentialunterschied zwischen dem
latenten Bildpotential und dem Vorspannungspotential wird ein elektrisches Feld gebildet das von dem
Bildträger zu der Entwicklungselektrode gerichtet ist Wenn ein negativ geladener, roter Toner sich in einem
solchen elektrischen Feld bewegt wird ein Teil des
roten Toners, der an einem Flächenbereich haftet wo das latente Bildpotential vergleichsweise niedrig ist,
durch das elektrische Feld von dem latenten Bild entfernt und in die zweite Entwicklungslösung eingebracht
Bei dieser Ausführungsform wird der rote Toner, der sich mit dem zweiten Flüssigentwickler vermischt hat,
von diesem Flüssigentwickler getrennt, bevor der Flüssigentwickler in einem Behälter gesammelt wird. An
die Entwicklungselektrode der zweiten Entwicklungseinrichtung wird eine Vorspannung angelegt, deren
Polarität der Ladungspolarität eines schwarzen Toners entspricht, so daß der schwarze Toner sicher zu einem
latenten Bild hin gedrängt wird. Inzwischen wird ein Teil eines roten Toners, der leicht von dem latenten Bild
getrennt werden kann, sicher zu der Entwicklungselektrode hin angezogen und haftet an einer Trennrolle,
welche in der Nähe der Entwicklungselektrode angeordnet ist und an welche eine Vorspannung angelegt
ist, die in der Polarität der an die Entwicklungselektrode angelegten Vorspannung entspricht aber höher als diese
ist, wodurch dann mit der Trennrolle der rote Toner entfernt wird, der dem schwarzen Toner beigemengt ist.
Die Ausführungsform wird nunmehr anhand der Fig. 17 beschrieben, in welcher ein Beispiel eines
elektrophotographischen Zweifarbensystems dargestellt ist. Eine photoempfindliche Trommel 171 ist
entgegen dem Uhrzeigersinn mit einer konstanten Drehzahl drehbar und weist einen leitenden Träger 172,
eine erste photoleitfähige Schicht 173, die gegenüber rotem Licht unempfindlich und auf dem Träger 172
ausgebildet ist, und eine zweite: photoleitfähige Schicht 174 auf, die gegenüber rotem Licht empfindlich ist und
auf der Schicht 173 ausgebildet ist. Um die Trommel 171 sind von dem oberen linken Teil in der Drehrichtung
folgende Einrichtungen angeordnet: eine erste Ladeeinrichtung 176, eine zweite Ladeeinrichtung 177, eine
erste Entwicklungseinrichtung 178, eine zweite Entwicklungseinrichtung 179, eine Ladeeinrichtung 181 zum
Einstellen, eine Ladeeinrichtung 182 zum Bildübertragen, eine Reinigungseinrichtung 183 und eine Ladeeinrichtung 184 zur Bildzerstreuung. Die ersten und
zweiten Eniwicklungseinrichtungen 178 und 179 sind
Flüssig-Trocken-Entwicklungseinrichtungen und weisen Aufnahmerollen 186 und 187, Entwicklungsrollen
188 und 189 und Quetschrolleri 191 und 192 auf. In der
ersten Entwicklungseinrichtung 178 ist eine erste Enlwicklerflüssigkeit 193 mit einem darin feinverteilten
roten Toner vorgesehen, wahrend in der zweiten Entwicklungseinrichtung 179 i:ine zweite Entwicklerflüssigkeit 194 mit einem darin feinstverteilten schwarzen Toner vorgesehen ist. Der rote Toner in dem
Entwickler 193 hat eine negative Ladung und der schwarze Toner in dem Entwickler 194 hat eine positive
Ladung, Eine positive Vorspannungsquelle 196 ist mil; der Entwicklungsrolle 188 und eine negative Vorspannungsquelle
197 ist mit der Entwicklungsrolle 189 verbunden.
Die Oberfläche der Trommel 171 wird zuerst durch die erste Ladeeinrichtung 176 positiv geladen, indem sie
mit Rotlicht, das von einer Lampe 198 abgegeben wird, beleuchtet wird. Die positive Ladung geht durch die;
ίο photoleitfähige Schicht 174 hindurch, welche durch die
Beleuchtung leitend gemacht wird, bis sie an der Grenzfläche zwischen den photoleitfähigen Schichten
173 und 174 eingefangen wird. Danach wird mittels der zweiten Ladeeinrichtung 177 eine negative Ladung auf
die Trommeloberfläche aufgebracht wodurch auf der Oberfläche der Trommel 171 negative Ladung und an
der Grenzfläche positive Ladung verteilt wird. Die: Oberfläche der Trommel 171 wird dann bildmäliig (199)
mit einer Vorlage belichtet welche schwarze und rote:
Bilder auf weißem Untergrund aufweist Durch weißes Licht wird auf dem entsprechenden Teil der Trommel
171 im wesentlichen die ganze Ladung zerstreut, so daß das Oberflächenpotential in diesem Bereich der
Trommel 171 im wesentlichen auf null fällt. Durch das
auf die Trommel 171 auftreffende rote Licht wird in der
zweiten photoleitfähigen Schicht 174, die gegenüber Rotlicht empfindlich ist, die negative Ladung verteilt,
wodurch das Oberflächenpotential durch die innere: positive Ladung ins Positive umgekehrt wird. Im
wesentlichen erreicht kein Licht die Trommel 171 in dem schwarzen Bereich, so daß in diesem Bereich das
Oberflächenpotential der Trommel 171 aufgrund der negativen Ladung auf der Trommeloberfläche negativ
ist. Durch solche Verteilungen von positiven und
J5 negativen Ladungen auf der Trommel 171 werden
bipolare latente Bilder geschaffen. Das dem roten Bereich entsprechende, latente Bild wird zuerst mittels
des negativ geladenen roten Toners, der von der ersten Entwicklungseinrichtung 178 aus zugeführt worden ist,
entwickelt, worauf dann das dem schwarzen Flächenbereich entsprechende, latente Bild mittels des positiv
geladenen schwarzen Toners entwickelt ist, der von der zweiten Entwicklungseinrichtung 179 aus zugeführt
worden ist. Diese unterschiedlich gefärbten Bilder auf
der Trommel 171 werden dann an der Ladeeinrichtung
181 vorbeibewegt, um ihre Polaritäten im Negativen gleichförmig zu machen. Danach wird ein Transferoder Kopierblatt 201 gegen die Tonerbilder gedrückt
und die Transferladeeinrichtung 182 wird angeschaltet.
wodurch eine positive Ladung aufgebracht und die Zweifarbenbilder auf das Blatt 201 übertragen werden,
Das B.att 201 wird dann von der Trommeloberfläche getrennt, getrocknet und aus dem Kopiergerät ausgetragen. Mittels der Reinigungseinrichtung 183 werden
dann die restlichen Tonerpartikel entfernt, während durch die Ladeeinrichtung 184 die auf der Trommel 171
zurückgebliebene Ladung zerstreut bzw. verteilt wird.
Anhand von Fig. 18 wird nunmehr die zweite Entwicklungseinrichtung beschrieben. In einem Behäl
ter 202 ist eine bestimmte Menge eines Flüssigentwick
lers 194 untergebracht, die schwarzen Toner 203 enthält. Die Aufnahmerollc 184 ist in dem Behälter 202 so
untergebracht, daß im wesentlichen ihre untere Hälfte in den Entwickler 104 eingetaucht ist und sie entgegen
M dem Uhrzeigersinn drehbar ist. Eine leitende Entwicklungsrolle 189 ist im Uhrzeigersinn drehbar und liegt mit
ihrem oberen Teil am unteren Teil der Trommel 171 nahe bei der Aiifnahmerolle 187. Die positive Vorspan-
nungsquelle 197 ist mit der Entwicklungsrolle 189
verbunden, wodurch eine Spannung von etwa 150 bis 200 V angelegt ist. Wie üblich, kann die Polarität der
Vorspannungsquelle 197 negativ sein, wodurch sie der Ladungspolarität des positiven schwarzen Toners
entgegengesetzt ist. Eine leitende Trennrolle 204 wird im Uhrzeigersinn gedreht und ist auf der rechten Seite
der Entwicklungsrolle 189 nahe bei dieser angeordnet Die Rolle 204 ist mit einer positiven Vorspannungsquelle 206 verbunden, welche eine Vorspannung schafft, die
das Zwei- bis Vierfache der durch die Spannungsquelle 197 angelegten Vorspannung isL Auf der rechten Seite
der Trennrolle 204 liegt eine Schneide oder Rakel 207 an, welche so angeordnet ist, daß sie der Drehrichtung
der Rolle 207 entgegengesetzt ist Die Seitenwand des Behälters 202, der auf der rechten Seite und unter der
Schneide 204 angeordnet ist weist eine Vertiefung auf, wodurch ein Tonersammelbehälter 208 gebildet ist
obwohl dieser Behälter 208 auch ein unabhängiger gesonderter Cehälter sein kann. Mit der Quetschrolle
192 wird überschüssiger an der Trommeloberfläche
haftender Entwickler entfernt und mittels einer Schneide 209 wird der an der Trommeloberfläche
haftende Toner von dieser entfernt
Durch die erste Entwicklungseinrichtung 178 is: auf die Oberfläche der Trommel 171 negativ geladener,
roter Toner 211 aufgebracht, der an einem positiv geladenen, latenten Bild haftet Wenn dieser Teil der
Trommel 171 mit dem roten Toner 211 die Entwicklungsstation der zweiten Entwicklungseinrichtung erreicht, berührt der Entwickler 194, der mittels der Rolle
187 der Rolle 189 zugeführt worden ist, die Trommeloberfläche und der schwarze Toner 203 haftet an dem
negativ geladenen latenten Bild, wodurch dieses entwickelt wird. Zu diesem Zeitp .nkt werden Partikel
des negativen roten Toners 211, die an einem Teil des
latenten Bildes mit einem verhältnismäßig niedrigen Potential haften, durch die an die Entwicklungsrolle 189
angelegte, positive Vorspannung entfernt und dann mit dem Entwickler vermischt, mit welchem die Entwicklung durchgeführt wird. Dieser beigemengen Teil an
rotem Toner 211 wird dann an die Trennrolle 204 gezogen, an welche eine positive Spannung angelegt ist,
die höher ist als die Spannung an der Entwicklungsrolle 189. Die Rolle 204 nimmt den roten Toner 211 mit, bis er
mittels der Schneide 204 abgeschabt wird und in den Behälter 208 gelangt. Inzwischen wird der positive
schwarze Toner 203 in dem Entwickler 194 durch den Potentialgradienten zwischen den positiv geladenen
Rollen 189 und 204 zu der Entwicklungsrolle 189 hin gedrängt und dadurch in den Entwickler 194 in dem
Behälter 202 zurückgeleitet, ohne daß er an der Rolle 189 haftet.
Bei der dargestellten Ausfuhrungsform ist ein Entwicklungsverfahren mit einer Rolle angewendet, die
Entwicklungsrolle 189 hat als Entwicklungselektrode eine doppelte Funktion. Jedoch ist die Erfindung auch
bei einem sogenannten Tauchverfahren oder einem mit Düsen arbeitenden Verfahren anwendbar, bei welchem
ein En Iwicklungsbehälter mit einer Entwicklungsflüssigkeit verwendet wird, welcher dann als Entwicklungselektrode wirkt. In diesem Fall ist die Trennrolle 204 an
einer Stelle angeordnet, wo der Entwickler von dem Entwicklungsbehälter aufzufangen ist. Die Trennrolle
kann die Form eines Bandes haben, wobei die Farben der Toner nicht auf rot und schwarz beschränkt sind.
Bei dem System kann der erste Toner, der mit dem zweiten Flüssigentwickler vermischt ist, der in der
«weiten Entwicklungseinrichtung untergebracht ist,
getrennt werden, bevor der zweite Entwickler in einem
Behälter aufgefangen wird. Folglich ist bei dem «rfimlkingsgemäßen System eine Verschlechterung der
Güte der wiedergegebenen Bilder vermieden, was auf ein Vermischen und eine Verschlechterung des zweiten
Rüssigentwicklers zurückzuführen wäre.
In Fig. 19 weist eine photoempfindliche Trommel 221 eine leitende Schicht eine erste photoempfindliche
ίο Schicht und eine zweite photoempfindüche Schicht auf,
die konzentrisch angeordnet sind. Um die Trommel 221 herum sind angeordnet eine Primärladeeinrichtung 222
eine Sekundärladeeinrichtung 223, eine Belichtungsstation 224, ein Entwicklungssystem 226 gemäß der
i" Erfindung, eine Ladeeinrichtung 227, eine Transferladeeinrichtung 228, eine die Ladung verteilende Ladeeinrichtung 229, eine Reinigungseinrichtung 231 und eine
Löschlampe 23Z Die Trommel wird durch die Primär- und Sekundärladeeinrichtung 222 und 223 nacheinander
mit positiven und negativen Polaritäten geladen und wird dann in der Belichtungsstation 234 bildsmäßig
belichtet wodurch auf ihr elektrostatisch latente Bilder geschaffen sind. In dem Entwicklungssystem 226 wird
auf die latenten Bilder roter und schwarzer Toner
aufgebracht worauf dann durch die Transferladeeinrichtung 228 die Tonerbilder von der Trommel 221 auf
ein Kopierblatt 233 übertragen werden. Schließlich werden die Tonerbilder auf dem Kopierblatt 233 mittels
Fixierrollen 234 fixiert
Das Entwicklungssystem 226 weist einen ersten Elehälter 236 für einen Entwickler mit einem roten
Toner und einen zweiten über dem ersten Behälter 236 angeordneten Behälter 237 für einen Entwickler mit
einem schwarzen Toner auf. In jedem der Behälter 236
und 237 ist eine drehbare Hülse 238 untergebracht,
mittels welcher der entsprechende Toner der Trommel 121 zugeführt wird.
Eine Trennwand 239 trennt die beiden Behälter 236 und 238 und hat eine Öffnung oder einen Durchlaß 241
unmittelbar über einem Tonerergänzungsbehälter 242. In der öffnung 241 ist ein Maschengitter 243
angeordnet, das aus einem leitenden Material hergestellt ist und eine Anzahl öffnungen aufweist durch
welche Toner-, aber keine Trägerpartikel hindurchge
hen. Das Maschengitter 243 ist geerdet. Unter dem
Maschengitter 243 ist eine Elektrode 244 angeordnet, welche entsprechend der Wirkung einer nicht dargestellten Antriebseinrichtung um einen Drehpunkt 246
schwenkbar ist, uri wahlweise die Öffnung 241 zu öffnen
oder zu schließen. An die Elektrode 244 ist eine Spannung angelegt, wodurch ein elektrisches Feld
zwischen der Elektrode 244 und dem geerdeten Gitter 243 ausgebildet wird. Dieses elektrische Feld dient dazu,
daß Tonerpartikel, die den ersten Behälter 236 zugeteilt
sind und in dem zweiten Behälter 237 vermischt sind, an
der Elektrode 244 haften. Ferner sind ein Tonerergänzungsbehälter 247 für den zweiten Behälter 237,
Zuführteile 248 und Ruhreinrichtungen 249 vorgesehen. Wenn das Kopiergerät außer Betrieb ist, bleibt die
Elektrode 244 abgeschaltet und, wie in Fig.20
dargestellt ist, nimmt eine Stellung ein, in welcher sie die Öffnung 241 verschließt, Bei Drücken einer (nicht
dargestellten) Kopiertaste wird eine Spannung an die Elektrode 244 angelegt, während sie (244) nach unten
verschwenkt wird, wie in Fig. 19 dargestellt ist, damit
sie die Öffnung 241 freigibt. Durch ein zwischen dem
Gitter 243 und der Elektrode 244 ausgebildetes, elektrisches Feld zieht die Elektrode 244 nur die
Tonerpartikel an, die in den ersten Behälter 236 gehören
und mit dem Toner in dem zweiten Behälter 237
vermischt sind. Wenn die Tonerpartikelmenge auf der Elektrode 224 einen bestimmten Wert erreicht hat,
fallen die Partikel in den Behälter 242, der dem ersten Behälter 236 zugeordnet is». Hierdurch ist verhindert,
daß die Tonerpartikel aus dem ersten Behälter 236
nachteilig den Farbton der Tonerpartikel in dem zweiten Behälter237beeinflussen.
Das Entwicklungssystem weist somit einen Behälter mit einem ersten Entwickler, einen Behälter mit einem
zweiten Entwickler der mit dem ersten Behälter in Verbindung steht und über diesem angeordnet ist, eine
zwischen den beiden Behältern angeordnete Trennwand und eine dazwischen vorgesehene öffnung, ein
leitendes Maschengitter und eine in der öffnung der Trennwand angeordnete Elektrode auf. Das Maschengitter
ist geerdet, um eine Potentialdifferenz zwischen dem Gitter und der Elektrode zu erzeugen, wodurch
Tonerpartikel, die aus dem ersten Behälter in den zweiten Behälter geleitet worden sind, in vorteilhafter
Weise in den ersten Behälter zurückgeleitet v.erden. Die Tonerpartikel in dem zweiten Behälter können auf diese
Weise den geforderten Farbton beibehalten.
Eine weitere zweite Entwicklungseinrichtung ist in F i g. 21 dargestellt Eine Entwickler aufnehmende Hülse
151 ist unter einer Entwicklungshülse 152 angeordnet und im Uhrzeigersinn drehbar. Magnete 153 und 154
sind an einer feststehenden Welle 156 im Inneren der Hülse 151 untergebracht Schwarzer Entwickler 157
haftet an der Aufnahmehülse 151 und wird dann an die Entwicklungshülse 158 übertragen. Ein Trennband 15S
weist ein einziges ebenes und breites, gespanntes photoleitfähiges Band oder mehrere leitfähige, gespannte
Bänder herkömmlicher Ausführungsform auf, das J5 bzw. die so wie in Fig.21 dargestellt verlaufen. Das
Band 159 ist über ein Flügelrad 161, eine über dem Flügelrad angeordnete Rolle 162 und eine über der
Rolle 162 angeordnete Antriebsrolle geführt. Die Antriebsrolle 163 ist mit einer Vorspannungsquelle 164
verbunden, deren Polarität der des roten Toners entgegengesetzt ist. Das Trennband 159 kann auch ein
leitfähiges gitterförmig ausgebildetes Band mit und ohne einer aufgebrachten Isolierschicht sein. Ein
Flügelrad 166 ist im Inneren des Trennbandes 189 angeordnet, während eine polygonale, exzentrische
Rolle 167 an dem Band 159 zwischen den beiden Roller. 162 und 163 anliegt.
Der schwarze Toner fällt zusammen mit den roten Tonerpartikeln, die mi'.tels einer Schabplatte 168 von
der Hülse 152 entfernt worden sind, von dem unteren Ende der schrägen Schabplatte 168 auf das Band 159,
das mit einer Polarität geladen ist, die der des roten Toners entgegengesetzt ist Die schwarzen Toner- und
die Trägerpartikd des Entwicklers fallen durch die zahlreichen öffnungen in dem Band 159 hindurch.
Inzwischen haften die fremden roten Tonerpartikel an dem Band 159 und werden von diesem weiterbefördert,
bis die exzentrische Rolle 167 das Band wiederholt erschüttert oder gegen das Band schlägt, damit der rote
Toner von dem Band aus in einen Sammelbehalter 169 fällt. Eine Förderschnecke 171 fördert die roten
Tonerpartikel aus dem Sammelbehälter 169 und aus dem System heraus. Wenn der Entwickler, der durch das
Band 159 hindurchgefallen ist, noch rote Tonerpartikel b5
enthält, bewegt das Flügelrad 166 durch seine Drehbewegung des Entwickler und lädt ihn dadurch auf,
so daß die roten TonerDartikel an dem Band 159 haften können. Das Band 159 wird unter der Wirkung der
Exzenterrolle 167 ständig geschüttelt und dadurch wird eine nocn wirksamere Trennung des roten Toners von
dem schwarzen Entwickler gefördert
Obwohl in der vorstehenden Beschreibung rote Tonerpartikel von dem schwarzen Entwickler getrennt
worden sind, kann es vorkommen, daß schwarze Tonerpartikel, welche mit einer Polarität geladen
worden sein müssen, die der der roten Tonerpartikel entgegengesetzt ist, in Abhängigkeit von verschiedenen
Bedingungen dieselbe Polarität wie die roten Tonerpartikel haben. Der nicht benötigte schwarze Toner wird
dann zusammen mit dem fremden roten Toner entfernt. Jedoch sind die Tonerfarben, bei weichen die Erfindung
anwendbar ist nicht auf rot oder schwarz beschränkt.
Obwohl die Erfindung in Verbindung mit einem Entwickler aus Toner und einem Träger dargestellt und
beschrieben worden ist, ist sie auch bei einem Entwickler anwendbar, der nur aus einem Toner
besteht Wenn der Einkomponentenentwickler einen nichtmagnetischen Toner aufweist, «erden die Magnete
nicht benötigt und der Aufbau der Entwtcklungsrolle ist
abgewandelt Außerdem kann das Entwicklerzuführteil beispielsweise eine Entwicklunsrolle 152, durch ein
Entwicklungsband ersetzt werden. Die photoleitfähige Tromiiiel ist mit 172 bezeichnet, während eine
Tonerzuführeinrichtung mit 173 bezeichnet ist. Magnete 174 sind in der Hülse !52 angeordnet.
Ein elektrophotographisches Zweifarben-Kopiergerät weist ein Entwicklungssystem auf, das nicht nur für
eine Zweifarben-Entwicklung sondern auch für eine monochromatische Entwicklung mit einer der beiden
Entwicklungseinrichtungen verwendet werden kann. Beispielsweise kann nur der schwarze Toner in der
zweiten Entwicklungseinrichtung bei einer gewöhnlichen Schwarz-Weiß-Bild-Wiedergabe verwendet werden.
In der Praxis wird das Gerät häufig auf diese Weise betrieben. Zu einem Vermischen von unterschiedlich
gefärbten Tonern kommt es bei einer monochromatischen oder Einfärben-Wiedergabe nicht, wenn nur die
zweite Entwicklungseinrichtung verwendet wird. Bei einem bekannten Gerät mit einer Trennrolle wird bei
einem Kopieren mit nur einer Farbe eine Vorspannungsquelle von der Trennrolle abgeschaltet, wodurch
diese unwirksam wird. Obwohl die Vorspannungsquelle abgeschaltet ist, wird die Trennrolle selbst in Drehung
gehalten, so daß schwarze Tonerpartikel in der Einrichtung unter der Wirkung der van-der-Waalschen
Kräfte u. ä. an der Trennrolle haften. Auf die Trennrolle aufgebrachte schwarze Tonerpartikel werden dann
unerwünscht abgeichabt, mit dem Ergebnis, daß der Gehalt an schwarzem Toner in dem Entwickler
fortlaufend abnimmt.
Eine zweite Entwicklungseinrichtung weist daher eine Trennrolle, ein Teil zum Abschaben von Tonerpartikeln,
die an der Trennrolle haften, einen Behälter zu Aufnehmen der entfernten Tonerpartikel und eine
Einrichtung auf, die verhindert, daß die Trennrolle den zweiten Entwicklungstoner bei einem Entwicklungsvorgang
entfernt, bei welchem nur die zweite Entwicklungseinrichtung benutzt wird. Die Einrichtung, die das
Entfernen des zweiten Toners verhindei·, kann
beispielsweise so ausgebildet sein, daß die Drehbewegung der Trennrolle gestoppt wird oder, daß ein Teil
über der Trennrol'e abgeschirmt wird, oder daß das Abschabteil in und außer Anlage mit der Trennrolle
gebracht wird. Jede dieser Einrichtungen verhindert, daß die Trennrolle den zweiten Toner entfernt, so daß
auf diese Weise ein unnötiger Verbrauch an zweitem Toner in der zweiten Entwicklungseinrichtung verhindert
ist.
In Fig. 22 ist schematisch eine Einrichtung für eine
Zweifarben-Elektrophotographie dargestellt, bei wcl- -,
eher die Erfindung anwendbar ist. Eine photoempfindliche Trommel 301 weist erste und zweite photoleitfähige
Schichten auf, die übereinander auf einem leitenden Kern aufgebracht sind. Auf die Trommel 301 wird zuerst
mittels einer Primärladeeinrichtung 302 eine Primärladung aufgebracht oder sie wird gleichzeitig mittels der
Primärladeeinrichtung 302 und einer weißen Lampe 303 mit einem zugeordneten Rotfilter 304 geladen und mit
Rotlicht belichtet. Mittels einer Sekundärladeeinrichtung 306 wird dann eine Sekundärladung aufgebracht, ir>
deren Polarität der der Primärladung auf der Trommel 301 entgegengesetzt ist. Eine Vorlage mit roten und
schwarzen Bildern auf weißem Untergrund wird dann ührr ein optisches System 307 bildmäßig auf die
photoempfindliche Trommel 301 projiziert, wodurch entgegengesetzt geladene latente Bilder, die den roten
und schwarzen Flächenbereichen entsprechen, auf der Trommel 301 ausgebildet sind. Die zwei latenten Bilder
auf der Trommel 301 werden nacheinander durch eine erste Entwicklungseinrichtung 308 mit einem roten ;ί
Entwickler 309 und durch eine zweite Entwicklungseinrichtung 311 mit einem schwarzen Entwickler 312
entwickelt. Der rote Entwickler 309 besteht aus rotem Toner und einem magnetischen Träger und der rote
Toner wird durch die Reibung mit dem Träger mit einer w Polarität geladen, die der des latenten Bildes entgegengesetzt
ist. das dem roten Bild entspricht. In ähnlicher Weise bilden ein schwarzer Toner und ein magnetischer
Träger den schwarzen Entwickler 312, wobei der schwarze Toner durch die Reibung mit dem Träger mit r>
einer Polarität geladen ist. die der des dem schwarzen Bild entsprechenden, latenten Bild entgegengesetzt ist.
Eine Ladeeinrichtung 313 macht die Polaritäten der roten und schwarzen Tonerbilder auf der Trommel 301
mit einer vorbestimmten Polarität gleichförmig, worauf -w
mittels einer Transferladeeinrichtung 314 die Tonerbilder auf ein von einer Blattkassette 317 zugeführtes Blatt
rapid JlOUUClildgCtl WCIUClI. UIC I UIlCI UlIUCl dUl UCIII
Blatt Papier 316 werden mittels einer Fixiereinrichtung 318 fixiert. Inzwischen hat die Oberfläche der Trommel -^
301 eine Ladung, die durch eine Ladeeinrichtung 319 zerstreut bzw. verteilt ist. die restlichen Tonerpartikel
sind durch eine Reinigungseinrichtung 321 entfernt und die Restladung ist mittels einer Löschlampe 322
entfernt. w
Die ersten und zweiten Entwicklungseinrichtungen 308 und 311 weisen die bekannten magnetischen
Bürsten auf. Die erste Entwicklungseinrichtung 308 weist eine Rührwelle 323. eine Entwicklungshülse 324
und ein Schabteil 326 auf. während die zweite Entwicklungseinrichtung 311 eine Rührwelle 327. eine
Aufnahmehüise 328. eine Entwicklungshülse 329 und ein Schabteil 331 aufweist. Die Entwickler in den Einrichtungen
308 und 311 werden durch die jeweiligen Wellen 323 und 327 bewegt und durch Reibung mit den M)
vorstehend angeführten Polaritäten geladen. Jede der Entwicklungshülsen 324 und 329 und die Aufnahmehüise
328 weisen in ihrem Inneren Magnete auf. obwohl dies nicht dargestellt ist. Der Entwickler in jeder Einrichtung
haftet magnetisch an der Entwicklungshülse 324 oder b5
über die Aufnahmehülse 328 an der Entwicklungshülse 329. wobei sie durch deren Drehbewegung weiterbefördert
werden. Die latenten Bilder auf der Trommel 301 werden durch die Entwicklungseinrichiungen 308 und
311 an den Stellen entwickelt, wo die Entwicklungshülsen
324 und 329 der Trommeloberfläche pm nächsten sind. Mit den Schabteilen 326 und 331 werden die
Entwickler auf den Hülsen 324 und 329 nach der Entwicklung entfernt und in Teilen am Boden der
beiden Einrichtungen 308 und 311 gesammelt.
Unter dem Schabteil 331 der zweiten Einrichtung 311
ist eine Trennrolle 332 angeordnet, die ein leitendes Teil mit oder ohne einer darauf angebrachten Isolierschicht
aufweist. Ein Behälter 333 umgibt die Trennrolle 332 auf einer Seite. In dem Behälter 333 liegt ein Schabteil 354
an der Oberfläche der Trennrolle 332 an. Wenn die Oberfläche der Trennrolle 332 isoliert ist. wird die
Oberfläche mit einer Polarität,die der der Ladungspolarität des roten Toners entgegengesetzt ist. durch die
Reibung mit den Trägerpartikeln des Entwicklers 312 geladen. Wenn die Oberfläche der Trennrolle 332
leitend ist. wird ein Potential dieser Polarität durch eine äußere Gleichstromquelle geschaffen.
Bei einem Zweifarbenbetrieb fließt ein Teil des roten Toners der durch den Entwickler auf der Hülse 329 von
der Trommel 301 abgeschabt worden ist. über das Schabteil 331 zusammen mit dem »zuständigen«
Entwickler nach unten. Wenn der Entwickler mit den roten Tonerpartikeln mit der Oberfläche der rotierenden
Rolle 332 in Berührung kommt, haften die roten Tonerpartikel an der Rolle 332 und werden von dieser
mitgenommen. Danach entfernt das Abschabteil 334 die roten Tonerpartikel von der Trennrolle 332. die in den
Behälter 333 fallen.
Bei einem monochromatischen Betrieb allein mit der zweiten Einrichtung ill werden die entsprechenden
Teile der ersten Einrichtung 308 unwirksam gemacht, während in der zweiten Einrichtung die Trennrolle 332
nicht gedreht wird. Folglich ist. selbst wenn schwarze Tonerpartikel auf der Trennrolle 332 vorhanden sind
welche in diesem Fall nicht drehbar ist. verhindert, daß diese durch die Rolle 332 weiterbefördert und durch das
Schabteil 334 entfernt werden. Statt die Drehung der Trennrolle 332 zu unterbrechen, kann ein Abschirmtet
341 verschiebbar an der Unterseite des Schabteils 331
Ji- η _ii-
abzuschirmen. Bei einer anderen Ausführungsform kann
die obere Wandung des Behälters 333 so bemessen sein, daß sie in eine Lage über die Trennrolle 332
verschiebbar ist. Bei dieser Ausführungsform ist verhindert, daß der über das Schabteil 331 nach unten
fließende Entwickler die Trennrolie 332 berührt, so daß dadurch vermieden ist, daß schwarzer Toner sich auf der
Rolle 332 absetzt. Bei einer weiteren in Fig. 24 dargestellten Ausführungsform kann das Schabteif 334
so angeordnet sein, daß es außer Anlage von der Rolle 332 gebracht werden kann, so daß bei der betreffenden
Arbeitsweise die Drehung der Rolle 332 nicht unterbrochen zu werden braucht. In diesem Fall wird
schwarzer Toner, falls er auf der Trennrolle 332 vorhanden ist. nicht mittels des Teils 334 abgeschabt,
sondern er wird durch den über die Platte 331 nach unten fließenden Entwickler mitgenommen.
Die Drehbewegung der Trennrolle 332 in der Anordnung der F i g. 22 kann in einfacher Weise mittels
einer elektromagnetischen Kupplung u. ä. angehalten werden, die an einer Antriebswelle angebracht ist. Das
Abschirmteil 341 und das Schabteil 334 in Fig. 23 und
24 können ohne weiteres durch Solenoids oder ähnliche Einrichtungen bewegt werden.
Hierzu 12 Blatt Zeichnungen
Claims (25)
1. Elektrostatisches Zweifarben-Kopiergerät, mit
einem sich bewegenden dielektrischen oder photoleitfähigen Aufzeichnungsträger, mit einer Einrichtung
zum Ausbilden eines bipolaren elektrostatischen Bildes auf dem Aufzeichnungsträger, mit einer
ersten Entwicklungseinrichtung zum Aufbringen eines ersten Toners, der mit einer ersten Polarität
geladen ist, auf den Aufzeichnungsträger, und mit einer zweiten Entwicklungseinrichtung zum Aufbringen
eines zweiten Toners, der mit einer zweiten Polarität geladen ist, die der ersten Polarität
entgegengesetzt ist, auf den Aufzeichnungsträger, gekennzeichnet durch eine in der zweiten
Entwicklungseinrichtung angeordnete Tonertrenneinrichtung (48), um den zweiten Toner von dem
ersten Toner zu trennen, welcher von dem Aufzeichnungsträger (42) entfernt wurde, während
mit der zweiten Entwicklungseinrichtung der zweite Toner aufgebracht wurde und welcher mit dem
zweiten Toner in der zweiten Entwicklungseinrichtung vermischt worden ist, wobei die Trenneinrichtung
ein mit der zweiten Polarität geladenes Trennteil (48) aufweist
2. Kopiergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Entwicklungseinrichtung
ein rotierendes Auftragteil (36; 141) zum Aufbringen des zweiten Toners auf den Aufzeichnungsträger
(42) aufweist, und daß das Trennteil (48; 146) unterhalb d?s Aufzeichnungsträgers (42) und in
Drehrichtung des Auftragteils (36; 141) nach diesem angeordnet ist.
3. Kopiergerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennteil (48, sehr nahe bei dem
Auftragteil (36) angeordnet ist.
4. Kopiergerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennteil eine rotierende Rolle (48)
aufweist.
5. Kopiergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Trenneinrichtung ferner ein Abschabteil (49) zum Abschaben des ersten Toners»
von der Trennrolle (48) aufweist.
6. Kopiergerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trenneinrichtung ferner ein
Abschabteil (142) zum Abschaben des ersten und zweiten Toners von dem Auftragteil (141) aufweist,
wobei das Abschabteil schräg nach unten angeordnet ist, so daß die ersten und zweiten Toner auf dem
Schabteil (142) nach unten auf das Trennteil (146) gleiten.
7. Kopiergerät nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (147) zum Abschaben des
ersten Toners von dem Trennteil (146).
8. Kopiergerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß das Trennteil ein umlaufendes endloses Band (146) aufweist.
9. Kopiergerät nach Anspruch I1 gekennzeichnet
durch eine Einrichtung zum Entfernen der Ladung so der zweiten Polarität von dem Trennteil (332) bei
Betrieb des Geräts für ein Kopieren mit einer Farbe, wobei nur die zweite Entwicklungseinrichtung
verwendet wird und die Trenneinrichtung ein Sperrteil aufweist, das verhindert, daß der zweite
Toner an dem Trennteil (332) haftet.
10. Kopiergerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennteil eine rotierende
Rolle (332) aufweist, und daß das Sperrteil eine Einrichtung zum Anhalten der Drehbewegung der
Rolle (332) aufweist.
11, Kopiergerät nach Anspruch 9, dadurch
gekennzeichnet, daß die Trenneinrichtung ferner ein Absehabteil (334) zum Abschaben des ersten Toners
von dem Trennteil (332) aufweist, und daß die Sperreinrichtung eine Einrichtung aufweist, um das
Schabteil (334) von dem Trennteil (332) weg zu bewegen.
IZ Kopiergerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrteil ein Abschirmteil
(341) aufweist, das in eine Stellung verschiebbar ist, in welcher verhindert ist, daß der zweite Toner mit
dem Trennteil (332) in Kontakt kommt.
13. Kopiergerät nach Anspruch I1 dadurch
gekennzeichnet, daß das Trennteil ein rotierendes Teil aufweist, das so angeordnet ist, daß die ersten
und zweiten Toner mit dem rotierendem Teil in Berührung kommen, nachdem mit der zweiten
Entwicklungseinrichtung der zweite Toner auf den Aufzeichnungsträger aufgebracht ist.
14. Kopiergerät nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das rotierende Teil eine
elektrisch isolierende Außenfläche aufweist, die aus einem Material gebildet ist, das so gewählt ist, daß
das Material durch Reibung mit dem zweiten Toner mit der zweiten Polarität geladen ist.
15. Kopiergerät nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das rotierende Teil eine
elektrisch leitende Außenfläche aufweist, und daß die Trenneinrichtung eine Energiequelle aufweist,
um die Ladung der zweiten Polarität auf die Außenfläche aufzubringen.
16. Kopiergerät nach Anspruch I1 dadurch
gekennzeichnet, daß die Trenneinrichtung eine Einrichtung(171) aufweist, um den getrennten ersten
Toner zu der ersten Entwicklungseinrichtung zurückzuleiten.
17. Kopiergerät nacb Anspruch 16, dadurch
gekennzeichnet, daß das Trennteil ein elektrisch leitendes, umlaufendes endloses Sand (159) aufweist,
das mit Öffnungen versehen ist, die groß genug sind, daß der zweite Toner durch sie hindurchfallen kann.
18. Kopiergerät nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch ein nicht kreisförmiges, rotierendes Teil
(167), das an dem Band (159) anliegt, wodurch das Band (159) geschüttelt wird und der erste Toner von
ihm abfällt.
19. Kopiergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Toner
jeweils großen Träger- und kleinen Tonerpartikel aufweisen, daß die Trenneinrichtung ein Maschengitter
(154; 243) aufweist, das das Trennteil (157; 244) abdeckt, das öffnungen hat, die groß genug sind, so
daß die Tonerpartikel hindurchgehen, aber klein genug sind, um zu verhindern, daß die Trägerpartikel
hindurchfallen.
20. Kopiergerät nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Maschengitter (243) elektrisch
geerdet ist.
21. Kopiergerät nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennteil (244) einen
Durchlaß aufweist, der von der zweiten zu der ersten Entwicklungseinrichtung führt, daß das Trennteil
(244) zwischen einer ersten Stellung, in welcher es (244) den Durchlaß versperrt, und einer zweiten
Stellung verschwenkbar ist, in welcher es (244) den
Durchlaß freigibt, und daß die Trenneinrichtung eine Einrichtung aufweist, um die Ladung von dem
Trennteil zu entfernen, wenn dieses sich in der ersten Stellung befindet,
22. Kopiergerät nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Maschengitier (154) die
Form eines Rohrs hat, welches das Trennteil (157) umgibt.
23. Kopiergerät nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr drehbar ist.
24. Kopiergerät nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennteil die Form einer
Schnecke hat und intermittierend gedreht wird, um den ersten Toner wegzubefördern.
25. Kopiergerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen abnehmbaren Behälter (51), der den
mittels des Trennteils (48) abgenommenen ersten Toner aufnimmt.
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5191679A JPS55143568A (en) | 1979-04-26 | 1979-04-26 | Developing device |
JP7374279A JPS55164835A (en) | 1979-06-12 | 1979-06-12 | Developing unit in two-color copying system |
JP7857779A JPS561962A (en) | 1979-06-21 | 1979-06-21 | Two color developing device |
JP15771679A JPS5680068A (en) | 1979-12-05 | 1979-12-05 | Developing device for two-color electrophotography |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3016243A1 DE3016243A1 (de) | 1980-11-06 |
DE3016243C2 true DE3016243C2 (de) | 1981-10-08 |
Family
ID=27462707
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19803016243 Expired DE3016243C2 (de) | 1979-04-26 | 1980-04-26 | Elektrostatisches Zweifarben-Kopiergerät |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3016243C2 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3330273A1 (de) * | 1982-08-23 | 1984-02-23 | Hitachi Koki Co., Ltd., Tokyo | Entwicklungseinrichtung |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6032191B2 (ja) * | 1978-05-24 | 1985-07-26 | 株式会社リコー | 二色現像方法 |
-
1980
- 1980-04-26 DE DE19803016243 patent/DE3016243C2/de not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3330273A1 (de) * | 1982-08-23 | 1984-02-23 | Hitachi Koki Co., Ltd., Tokyo | Entwicklungseinrichtung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3016243A1 (de) | 1980-11-06 |
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