DE1797065A1 - Electrophotographic latent image developing device - Google Patents

Electrophotographic latent image developing device

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DE1797065A1
DE1797065A1 DE19681797065 DE1797065A DE1797065A1 DE 1797065 A1 DE1797065 A1 DE 1797065A1 DE 19681797065 DE19681797065 DE 19681797065 DE 1797065 A DE1797065 A DE 1797065A DE 1797065 A1 DE1797065 A1 DE 1797065A1
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toner particles
development
image
electrode
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Donalies Daneil J
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    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/06Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • G03G15/08Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Dry Development In Electrophotography (AREA)

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. F. Weickmann, Patent attorneys Dipl.-Ing. F. Weickmann,

Dipl.-Ing. H. Weickmann, Difl.-Phys. Dr.K. Finckb Dipl.-Ing. F. A/Weickmann, D1PL.-CHEM. B. Huier Dipl.-Ing. H. Weickmann, Difl. Phys. Dr.K. Finckb Dipl.-Ing. F. A / Weickmann, D1PL.-CHEM. B. Huier

I MÖNCHEN 17, DENI MONK 17 DEN

MDHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 413921/22MDHLSTRASSE 22, CALL NUMBER 413921/22

J;ink Xerox uouse,
'■j>3, iiiurton Road,
Long021, IT/w"»
J; ink Xerox uouse,
'■ j > 3, iiiurton Road,
Long021, IT / w "»

I^tv/icklungavoriuchtung für elektrofotografische latente LadungsbilderI ^ tv / icklung voriuchtung for electrophotographic latent charge images

Die Erfindung bezieht sich auf die Regulierung der Menge von Tonerteilchen auf 2r Igertoilchen in aus zwei Komponenten be- Vj tohenden xerograf lachen ϋηΐ wickler st of fen und betrifft insbesondere eine Entv/i übungsvorrichtung für elektrofotografische latente Ladungsbilder, liit der eine optimale Tonerkonzentration ./■ihr end der Entwicklung beibehalten v/erden kann.The invention relates to regulating the amount of toner particles on 2r Igertoilchen in two-component loading PY tohenden xerograf laughing ϋηΐ developers st of fen and particularly relates to a ENTV / i exercise device for electrophotographic latent images, the optimum toner concentration liit ./■ its end of development can be maintained.

:,eiu ;c(.v:'ogL';,i'i:;chen Verfahren, .;ie en in der US-Patentschrift ; ':'.// ί>Ί! bo schrieb on .ir.t, Hi ent eine auf oiner loitfühigen V.-i t -r-.i :v ■/; \")V"/j:;uhon:: w'chi r.li L 'LiIO- fοLolo ' Lfälligen Isülior-.,Im1To;j al:; xoru::r".i'i .■:.<·. ' 1Ί"l'loiie rau* ,tul'nahiae elnl tro- ::!. .1'· .-.'Mot1 '!.; J ·ΐ(,'ί.·. ' 1Oi' li.'jt'iiialuii )archriihfiing dieaoa /'.-Γί'-κ.ν-Ut: ,/tfil Ι! XUT1U,;r;t»': ;;«lie Di J di'l ".^iie /,"lüLolüdäiii vj • ' ■;!. Lr1U:/ t;i t i .,ι-.ίι ■»■ ι',, I ü im I dann iii t. . i 11 ο dei.i. ί'.ιι rcipt'oi ·. i.-if '.iU!.;; <iLd i-ii»... i'">:i: -: i: ι .· i ι ! ι' (.ui Lüii U. t ·.-' f b i.L L' * i ι 1. Iy vvuiUil't:h:, eiu; c (.v: 'ogL';, i'i:; chen procedure,.; ie en in the US patent specification; ':' .// ί> Ί! bo wrote on .ir.t, Hi ent an on oiner v . I t -r-.i : v ■ /; \ ") V" / j:; uhon :: w'chi r.li L 'LiIO- fοLolo' L Due Isülior-., Im1To; j al :; xoru :: r ".i'i . ■:. <·. '1Ί"l'loiie rough *, tul'nahiae elnl tro- ::!. .1 '· .-.' Mot 1 '!.; J · ΐ (, 'ί. ·.' 1 Oi 'li.'jt'iiialuii) archriihfiing dieaoa /'.-Γί'-κ.ν-Ut:, / tfil Ι! XUT 1 U,; r; t »': ;;« lie Di J di'l ". ^ Iie /," lüLolüdäiii v j •'■;!. Lr 1 U: / t; iti., Ι-.ίι ■ »■ ι ',, I ü im I then iii t. . i 11 ο dei.i. ί'.ιι rcipt'oi ·. i.-if '.iU!. ;; <iLd i-ii »... i '">: i: -: i: ι. · i ι! ι' (.ui Lüii U. t · .- 'fb iL L' * i ι 1. Iy vvuiUil 't: h

, η H ρ ,, ■/ / ι 2 7 B 8^ 0R"INAL , η H ρ ,, ■ / / ι 2 7 B 8 ^ 0R " INAL

die ladung in den belichteten ffläehenteilen abgeleitet wird. Die nicht entladenen Flilehenteile der Schicht bilden- auf diese ,/eise ein elektrostatisches ladungsiuustear eatapreehemd der !υconfiguration des ursprünglichen Idch-faattStera.the charge in the exposed parts of the surface is dissipated. The non-discharged parts of the sheet of the layer form on top of it , / ice an electrostatic charge neustear eatapree shirt the ! υconfiguration of the original Idch-faattStera.

Da;:; latente elektroatatisahe Bild kann dann «sitwiokQlt werden, indei.i ea mit einem fein verteilten» elektrostatisch angiehbaren pulverförmiges. Material in Berühnuag getojffcoht wird* Das Pulver wird in den Bildflliohenteilen duroh die- elektrostatischen ladungen auf der Schicht festgehalten. Aa der Stelle größter Ladung wird die größte Pulverjaenge abgelagert, an der Stelle geringster Ladung wenig oder kein ^Pulver. Aaf diese t/eioe ergibt sicli eis. deia Mchtbild άβ3 zu reproäusdereneieÄ Bildes entsprechendes BilVeyfeild, Bieses v;ird auf ein Blatt Papier oder eine andere Fliiake übertragen und txedt dieser als dauerhafter Druck 'fix* ö*t ;\There;:; latent electrostatic image can then be «sitwiokQlt, indei.i ea with a finely divided» electrostatically attractable powdery. Material is treated in contact with * The powder is held in the image parts by the electrostatic charges on the layer. The greatest amount of powder is deposited at the point of greatest charge, and little or no powder at the point of smallest charge. Aaf this part results in ice. deia Mchtbild άβ3 zu reproäusdereneieÄ image corresponding BilVeyfeild, Bieses v; is transferred to a sheet of paper or another Fliiake and txedt this as a permanent print 'fix * ö * t; \

Der im allgoiaeinen bei der Xerografie verwendete, elektrostatiaeh anziehbare Entwiokl erst off besteht aua eift&t pigjaeattiei'ten Kunutliarzpulverr welchea als "Toner" beneidetet wird, sowie einem grobkürnigen Stoff, der alo "träger1· toezeioüöet wird» Die Tlvgerteilchen Hind mit einem Stoff aberzogen, der imterliulb der reibungaolek Irischen lioiho v(»a dem Toner eineai AbüLarid hat, no daJi av/iuchoti de».i Iiilver und dem liörnigen 'i'Ägerii ιοί'!' bei v;oßenneitiger weöhüolvvirlaing eine I^diuig:' eruuugb -.vird. I)Oi1Hi' t.i^ii Ladungen vui'iiro.-iclioii »Ja» Anhaften dea Pulveinr an den 'tV'j; n'alioL'C, Die Tr'igex'Lumer onaügliohen atiüöc derThe electrostatically attractable development generally used in xerography consists of a pigjaeattiei'ten Kunutliarzpulver r which is envied as "toner", as well as a coarse-grained substance that is alo "carrier 1 · toezeioöet is drawn with a substance particle who imterliulb the frictional Irish lioiho v (»a the toner eineai AbüLarid, no daJi av / iuchoti de» .i Iiilver and the liörnigen 'i'Ägerii ιοί'! 'at v ; on the outside weöhüolvvirlaing an I ^ u diuugb:' -.vird. I) Oi 1 Hi 'ti ^ ii charges vui'iiro.-iclioii »Yes» clinging dea Pulveinr to the'tV'j;n'alioL'C, The Tr'igex'Lumer onaügliohen atiüöc the

erzeugung gegenüber dem Toner eine mechanische Steuerung, so daß der Toner leicht mit der belichteten xerografischen Bildfläche in Beiiüirung gebracht werden kann. Die Pulverteilchen werden von dem körnigen Trägerstoff weg auf das elektrostatische Bild gesogen und erzeugen ein sichtbares Pulverbild auf der xerografischen Bildfläche.mechanical control compared to the toner, so that the toner can easily be brought into contact with the exposed xerographic image area. The powder particles are sucked away from the granular carrier onto the electrostatic image, creating a visible one Powder image on the xerographic image surface.

Die Qualität des entwickelten Bildes kann durch das Verhältnis der Tonerteilchen zu den Trägerteilchen innerhalb des Bntwicklerstoffes beeinträchtigt werden. Dieses Verhältnis entspricht der Tonerkonzentration. Besteht beispielsweise ein Mangel an Toner, so können die Bildfli'cheiiteile keine ausreichende Tonenaenge zur völligen Entwicklung des Bildes anziehen, so daß unerwünscht helle Bilder erzeugt werden. Ist andererseits eine zu große lienge Toner im Entwicklerstoff vorhanden, so werden die Bildflächen zu dunkel, und es v/erden Tonermengen auch auf den nicht zum Bild gehörenden Flächenteilen abgelagert. Dies hat seine Ursache darin, daß die Anziehungskraft zwischen Tonerteilchen und einem Trägerteilchen umgekehrt proportional der Anzahl der auf diesem Trägerteilchen vorhandenen Tonerteilchen iot. Befinden sich daher wenige Tonerteilchen auf einem Trägerteilchen, so werden diece stark auf dem Trägorteilehen gebunden, und können nicht leicht auf die geladenen Bildflächenteile abgegeben werden. Befinden sich übermäßig viele Tonerteilchen auf einem Trägerteilchen, 8p ist die gegenseitige Anziehung oft bis zu einem Punkt geschwärYü, für den die Restladung der nicht zum Bild gehörendenThe quality of the developed image can be determined by the ratio of the toner particles to the carrier particles within the developer be affected. This ratio corresponds to the toner concentration. For example, there is If there is a lack of toner, the image surface parts cannot sufficient pitch for the complete development of the image attract, so that undesirably bright images are produced. On the other hand, there is too much toner in the developer present, the image areas become too dark, and amounts of toner also ground on the areas that do not belong to the image deposited. This is due to the fact that the attractive force between toner particles and a carrier particle inversely proportional to the number of toner particles present on this carrier particle. Are therefore a few toner particles on a carrier particle, they are strongly bound to the carrier particle and cannot easily are released onto the charged image surface parts. If there are too many toner particles on a carrier particle, 8p, mutual attraction is often blackened to a point for the remaining charge of the ones not belonging to the picture

1 0 9 8 2 7 / 1 ? 7 51 0 9 8 2 7/1 ? 7 5

17970Sb17970Sb

l'lächenteile ausreicht, um die Tonerteilchen von ihren Trägertoilchen zu entfernen.The surface area is sufficient to remove the toner particles from their carrier particles to remove.

Bisher wurden verschiedenste Versuche sur ilegulierung des Verhältnisses von Toner zu. Trägeratoff innerhalb des Entwicklerstoffes durchgeführt, Diese waren im allgemeinen auf die periodische Eingabe von Toner in die Entwiekleratoffuischung gerichtet, um den durch die Bildentwicklungen verbrauchten Toner zu ersetzen. In verschiedenen Entwicklungavorrichtungen geschieht dies durch die periodische Eingabe von Toner aur. Entwieklerstoffmischung innerhalb eines beotimiiten Zeit-Zyklus oder durch eine Vorrichtung, die eine direkte Messung der Entv/iöklerstoffeigenschaften oder der Dichte des entwickelten Bildes ermöglicht. Abhängig von dem Ließergebnis kann dann eine geeignete Menge Toner den Entv/icklungnstoff beigegeben werden.So far, various attempts have been made to regulate the ratio of toner to. Carrier material carried out within the developer material. These were generally aimed at the periodic addition of toner to the developer material mixture in order to replace the toner used up by the image developments. In various development devices this is done by periodically adding toner aur. Desiccant mixture within a given cycle of time or by a device that allows direct measurement of the desiccant properties or the density of the developed image. Depending on the letting result, a suitable amount of toner can then be added to the developing agent.

Derartige Verfahren sind sy/ar in gewisser Weise befriedigend, weisen jedoch auch ITaohteilo !„,if, ..";.;·(! bcijpielavieitje der Toner in den Entwicklerstoff eingegeben, no geschieht dien im allgemeinen gleichmäßig über die gesamte Länge der Entwicklungszone. Hat jedoch ein zu reproduzierendes Bild große dunkle KLächenteile beispielsweise in der !,litte, so ,,erden die mittleren Teile der Entwickler;;toffmi:;chung auf eine geringea'e Tonerkunflontration als die ünj ton tuilü gebracht. Die Eingabe von Toner'zum 'ühitwicklerütoff gi oicluaüßig überSuch processes are satisfactory in a certain way, but also have ITaohteilo! ", If, ..";.; · (! Bcijpielavieitje the toner is added to the developer, no it is generally done evenly over the entire length of the development zone. However, if an image to be reproduced has large, dark areas, for example in the! 'ühitwicklerütoff gi oicluaüßig over

109827/1275109827/1275

nie LlLngo eier Entwieklungszone \/Lirde diese Unregelmäßigkeit nioht beseitigen. Pernoi' erfordern bekannte Entwicklungsvorrichtung en, <iie iii etwa οolbstremulierend arbeiten, eine gev/isso Seit zum Ausgleich eines plötzlichen 'lonerverbrauehs, der durch die Entwicklung großer dunkler i'liichen teile verursacht ./ird. Diese Zeitverzögerung kann eine aporadioche Diohteürulerung der Entwicklung verurrjaohen. Dieses Problem Lärm bei einigen Arten der zeitlich regulierten Tonernach-LTillvorrichtungen in erschwert ein Maße auftreten, \ieiw. diese Probleme auch gegerr/rlrtig noch nicht als derart schwerwiegend erkaruit sind, können nie sich doch in Zukunft erschwerend rALf die B11 dent wicklung auswirken, v/emi die Arbeitsgerjcir.vindi;jkeiten erhöht werden und höhere Anforderungen an rie Fl.",jhüntöriungen gostell h werden. never eliminate this irregularity. Pernoi 'require known developing devices that work, for example, in a stremulating manner, a gev / isso period to compensate for a sudden consumption of ion which is caused by the development of large, dark parts. This time lag can prevent the development from becoming unpredictable. This noise problem makes it difficult to occur with some types of post-timer timing devices. These problems have not yet been declared as serious, but they can never have an aggravating effect on the B11 dent development in the future, the work devices are increased and the demands placed on them are higher, "Jhüntöriungen gostell h will be.

UekanuLe xonornactrfl'.Llvorrioritun^'en für die irerografische ivi Ut ent,/ic 1:11 mg eriiöglichen im allgemeinen eine Aufnahme der ΙΌ nor toi l.fihen dui.'.»l! lie VrMgerkörner so lange, bis d:i e 'i'rrigTj.'lzörner nicht l.iohr 'x'oner roibungselektrisoh anziehen und b'uiüüu kiJiuien. ./Lrd :;u:iätzl.i.ohur Toner an den Oberflächen der Τι·'güfkörnor reibiüig.'i'ilektt'iüch gfibundon, so verringert sich Hlvo olekbro.'jLal. i iic;he Anziehungski';'. Π; L'ilr weitere Toner-','j.'l'ihon prouoL'tional der Ijoroits auf ihrer Ubot.'LMflehe bef.i tifi'l i. fihen '!.'onanieng^. IJ ϊ ti Trägefkörnolion, solchen elolitro- : \,·:.I.;.; 1Il l.oJnoii ./öl. lüi'oii Toniii1 iiuftiohnujn liatiri, wird als ge- \,':\\. \.\ t;L l)e:'.(jLchno t, Diecor1 L!;lb bi/-;uii{;:i.";t'ucl Ls b Lm al.Lgenui.inon ^j.·"...·-:!· aLr; Άν.ν ί'Πΐ· oih .mi mi.; ;v//el »»oiiiiiorif.-nUsn tiof-s Lotionden ί'ίηΐ.UekanuLe xonornactrfl'.Llvorrioritun ^ 'en for irerographic ivi ut ent, / ic 1:11 mg generally enable the ΙΌ nor toi l.fihen dui.'. »L! Leave VrMgerkörner until the 'i'rrigTj.'lzörner do not attract the right amount of friction electronics and b'uiüüu kiJiuien. ./Lrd:; u: iätzl.i.ohur toner on the surfaces of the Τι · 'güfkörnor Reibiüig.'i'ilektt'iüch gfibundon, so Hlvo olekbro.'jLal. i iic; he attraction skis ';'. Π; L'ilr more toners- ','j.'l'ihonprouoL'tional the Ijoroits on their Ubot.'LMflehe bef.i tifi'l i. fihen '!.' onanieng ^. IJ ϊ ti inert granolion, such elolitro-: \, · :. I .; .; 1 Il l.oJnoii ./öl. lüi'oii Toniii 1 iiuftiohnujn liatiri, is called ge \, ': \\. \. \ t ; L l) e: '. (jLchno t, Diecor 1 L!; lb bi / -; uii {;: i. ";t'ucl Ls b Lm al.Lgenui.inon ^ j. ·" ... · - :! · aLr; Άν.ν ί'Πΐ · oih .mi mi .;; v // el »» oiiiiiorif.-nUsn tiof-s Lotions ί'ίηΐ.

I () ί) fl ') 7 / 1 2 7 5I () ί) fl ' ) 7/1 2 7 5

179706b179706b

wicklerutoff gewünschte optimale Tonerkonzentrationswert. Daher sind elektrostatische latente Bilder, die mit gesättigtem Entwicklerstoff entwickelt v/erden, dunkler als dies erwünscht ist. L's zeigte sich jedoch, daß durch Erzeugung einer zusätzlichen elektrostatischen Kraft, gegen die die Trägerkörner zur Anziehung und Bindung von Tonerteilchen einwirken müssen, die Tonerkonzentration eines aus zwei Komponenten bestehenden lintwicklerstoffes vom Sät bigungsv/ert auf den gewünschten optimalen I/ert verringert werden kann. Eine zusätzliche Kraft, die geändert werden kann, beispielsweise eine variable Spannungsquelle, ermöglicht dann eine wahlweise Regulierung der Tonerkonzentration. winderutoff desired optimal toner concentration value. Therefore, electrostatic latent images are saturated with Developer developed v / earth, darker than this is desirable. L's showed, however, that by production an additional electrostatic force against which the carrier grains to attract and bind toner particles have to act, the toner concentration of a two-component lintwicklerstoffes vom Seeding value reduced to the desired optimal I / ert can be. An additional force that can be changed, such as a variable voltage source, then enables an optional regulation of the toner concentration.

Diese der Erfindung zugrunde liegende Erkenntnis ermöglicht eine liachfüllung von Toner in einen Zweikomponenten-Entwicklerctoff für die xerografische Bildentv/icklung genau entsprechend der aus dein Entwicklorotoff durch die Bildentwicklung entnommenen Tonermenge. Die Regulierung der Touüi'konzentration kiinn elektrostatisch erfolgen. Damit ist oine .Beibehaltung der optimalen Tonerkonzentration an jeder Ütülle einer iinb wicklung:?, ζ one möglich. Ferner können die Tonerteilchen den 'i'ragerkörnurn entsprechend den elektrostatischen Eigenschaften der jeweiligen Entwicldung beigegeben v/erden.This knowledge on which the invention is based is made possible a refill of toner in a two-component developer for xerographic image development exactly according to the from your developing agent through the image development amount of toner removed. The Touüi concentration can be regulated electrostatically. So is oine. Maintaining the optimal toner concentration on each spout of a wrapper:?, ζ one possible. Furthermore, the Toner particles form the 'i'ragerkörnurn corresponding to the electrostatic Properties added to the respective development v / earth.

10 9 8 2 7/127510 9 8 2 7/1275

-Ji- ■-Ji- ■

179706b179706b

— "7 —- "7 -

:1 Verwirklichung dieser LJjcnr.ehari.en zeichne!; sich eine Entwicklmijüvori'ichtung für elektrofotografische latente Ladungsbilder geiaüß der Erfindung aus durch eine Lagemmg für einen aus Trägerkürnern und geladenen Tonerteilchen bestehenden Dit-'ickleruioiT nahe der zu entwickelnden bildfläche, durch eine Vibrationsvorrichtung für die Lagerimg zur ourjpendierung de« Entwicklerntoffes auf der Lagerung in einen quasi verflüssigten Zustand in Berührung nrj t der zu entwickelnden Bildfläche, durch eine nalie der Bildfläche angeordnete, rait Öffnungen versehene Entwicklungselektrode mit einer Vorspannung gleicher Polarität wie daο Ladungsbild, und durch eine Tonernaclifüllvorrichtung i.iit einer elektrischen Voropannung zwischen Lagerung mid Entwicklungselektrode zim Abstoßen geladener Tonerteilchen von der Entwicklungselektrode auf die Lagerung und einer Vorrichtung zur Eingabe von Tonerteilchen mit einer der Ladung des zu entwickelnden Bildes entgegengesetzten Ladung in eine Tönungszone zwischen Entwicklungselektrode und Lagerung, so daL zwischen Bild und Lagerung vibrierende schlecht getönte Trägerkörner zusätzliche Tonerteilchen bis zu einer optimalen Tonerkonzentration reibungselektrisch anziehen und binden können, indem 3ie die die geladenen Tonerteilchen zur Lagerung hin abstoßende elektrostatische Kraft der Entwicklungselektrode überwinden.: 1 Realization of this LJjcnr.ehari.en draw !; A developing device for electrophotographic latent charge images according to the invention is made up of a storage device for a dietary element consisting of carrier grains and charged toner particles close to the image surface to be developed, and a vibration device for storage in order to transfer the developing substance on the storage device Quasi-liquefied state in contact with the image surface to be developed, through a development electrode arranged near the image surface, provided with openings and with a bias voltage of the same polarity as the charge image, and through a toner filling device with an electrical pre-voltage between storage and development electrode to repel charged toner particles from the development electrode to the storage and a device for inputting toner particles with a charge opposite to the charge of the image to be developed into a toning zone between the development electrode and storage, see above that poorly tinted carrier grains vibrating between image and storage can attract and bind additional toner particles triboelectrically up to an optimal toner concentration by overcoming the electrostatic force of the development electrode, which repels the charged toner particles towards storage.

Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Entwicklungsvorri.ehj^ig;*aerden im folgenden an Hand der Figur on benohricben.Embodiments of the developing devices according to the invention in the following on the basis of the figure on.

Eo zeigern 109827/1276Eo point 109827/1276

1797Ü651797Ü65

Pig. 1 den Schnitt einer xerografiechen Kopiermaschine, die mit der erfindungsgemäßen EntwicklungsVorrichtung ausgerüstet ist, wobei Teile der En. twioklunga vor richtung der "besseren Übersicht wegen gebrochen dargestellt sind, Pig. 1 shows the section of a xerographic copier which is equipped with the developing device according to the invention, parts of the En.

Pig. 2 den Schnitt einer Kopiermaschine ähnlich der in Pig. I dargestellten Art, jedoch mit anderen Tonernachfüllelementen, und Pig. 2 the section of a copier similar to that in Pig. I type shown, but with different toner refill elements, and

Pig« 3 den Schnitt einer Kopiermaschine ähnlich der in Pig. I und 2 dargestellten Art, jedoch mit anderen Tonernachfüllelementen. Pig « 3 shows the cut of a copier similar to that in Pig. I and 2, but with different toner refill elements.

In Fig. 1 ist eine xerografische Bildfläche 10 dargestellt, die die Form einer Trommel hat und auf einer Achse 12 in dor dargestellten Pfeilrichtung drehbar gelagert ist. Die TroMnel l:ann über die Achse mit einer nicht dargestellten Antriebseinrichtung gedreht werden. Ihre Überfläche wird auf diese V'ei se nacheinander an den verschiedenen χerograflachen Verfahrensstollen vorbeibewegt, wie sie in Pig. I dargestellt sind. Die Elemente diener Kopiermaschine sind in der xerografischen Technik bekannt mit Ausnahme der erfindungsgemäßen Entv/icklungsvorrichtung. Die verschiedenen xorografischen Verfahrensutellen an der xerografiachen Bildflllche werden in folgenden lcurz beschrieben:In Fig. 1, a xerographic image area 10 is shown, which has the shape of a drum and is rotatably mounted on an axis 12 in the arrow direction shown there. The TroMnel l: can be rotated about the axis with a drive device, not shown. Your surface area will be on this V'ei se one after the other at the different aerographic process tunnels moves past like them in Pig. I are shown. The elements of your copier are in the xerographic Technique known with the exception of the invention Developing device. The various xorographic Procedures on the xerographic image area are briefly described in the following:

^Ui dor Ladestelle A wird eine gleichmäßige elektrostatische Ladung auf die fotoleitfäliige Schicht der xerograflochen Trom-^ Ui dor charging point A becomes a uniform electrostatic Charge on the photoconductive layer of the xerograflochen drum

iAM\em0| QfB 2 7/1275 BAD ORitlNAL iAM \ em0 | QfB 2 7/1275 BAD ORitlNAL

179706b179706b

i.el aufgebracht!i.el upset!

f.ti dei* Belichtungocstelle B wird ein Licht- oder iJtrahlungfj-LiUiJter tle.j au reproduzierenden Bilden auf die Tromuoloberflüohe i'x'ojii'.iert, r;o daß die Ladung in drjn belichteten i'Luclienteilen abgeleite b wird und ein latente α elektro-.:; ta uiochen Bild ent rs L^ht Jf.ti dei Belichtungocstelle * B is a light or iJtrahlungfj-LiUiJter tle.j au reproducing forming the Tromuoloberflüohe i'x'ojii'.iert, r; o that the charge in d r jn exposed i'Luclienteilen abgeleite b and a latent α electro -.:; ta uiochen picture ent rs L ^ ht J

a:i ClQj.' ,lutwicklim.jcjatelle C werden die Toiler teilchen eines Zr:·-o-L'afLochen Entuieklerutoifeo, die eine der Ladung deo öl jlrtroü tätlichen Bilden entgegvjiiijeaetate Ladung haben, an die TroiiiLtelobci·fläche heruiigebraoht, wodurch sie an dem o..lo::ti';i.'.i tat"! Julian Bild anhaften und dats Xvji'ografifjohe Pulverbild κατ oinor dei.i au reprod.ι::' erendcn Bild ontijprechenden uoni'i^ix-at:! on eruougon. j'ui diersur ύtoi La wird auch der l'oner in don ijiiü'./icklei'ütof£* eingoj-'ben, iua den für die Entwicklung j-ew.üilü verbrauchten 'i'uner '/al ürMcL'/ienJ iüL do'i' 1'ildii.bortra/^.inguütellc I) v/ird da:; ::οrugrafische I*ulvorV)I"Ld elektrofitatiach von der l'roiiiiaeloberflache auf • ;inen "SiI dtmjor I.lbor* tragen J mida: i ClQj. ' , lutwicklim.jcjatelle C, the toilet particles of a Zr: · -o-L'afLochen Entuieklerutoifeo, which counteract the charge of deo oil jlrtroü physical formations, are brought to the TroiiiLtelobci · surface, whereby they are attached to the o..lo: : ti ';i.'. i tat "! Julian image cling and dats Xvji'ografifjohe powder image κατ oinor dei.i au reprod.ι :: 'erendcn image ontijsprechenden uoni'i ^ ix-at :! on eruougon. j' ui diersur ύ toi La will also be the l'oner in don ijiiü './ icklei'ütof £ * eingoj-'ben, iua the'i'uner'/ al ürMcL' / ienJ iüL used for the development of j-ew.üilü do'i '1'ildii.bortra / ^. inguütellc I) v / ird da :; :: οrugrafische I * ulvorV) I "Ld elektrofitatiach from the l'roiiiiaeloberflache on •; inen" SiI dtmjor I.lbor * wear J mid

an der 'irüi.Lujlroinigiuigu- und ^n tladiuigüt; teile i3 v/ird die ; y'o:l olob M-i'J "ehe iait· ün ΙΓ'..·ι·ι..ϋ:.ι-; i'o'wtlicher Toner Loilchen iiaoli. (IC'.' '] 1 diibo-r Lragung ab;: .Ί);; i':.i l.o 1. im I iai t, uLnui1 'relativ hei Lon Jj.Lohuqu·;!. Lü b<j Ii chi, ti \.t um al no puu-t i.uch vollt: l,i".ndige ΛυΙυΙ Uuig al 1 υ" r·'.':; i, 1 i flion <. I '.-L ti'ur·. Lati .;(;h«!U Ladungtin :ui be-at the 'irüi.Lujlroinigiuigu- and ^ n tladiuigüt; parts i3 v / ird the ; y'o: l olob M-i'J "ehe iait · ün ΙΓ '.. · ι · ι..ϋ: .ι-; i'o'wtlicher Toner Loilchen iiaoli. (IC'. ''] 1 diibo -r Lragung ab ;: .Ί) ;; i ':. i lo 1. im I iai t, uLnui 1 ' relatively hei Lon Jj.Lohuqu ·;!. Lü b <j Ii chi, ti \. t um al no puu-t i.uch full: l, i ".ndige ΛυΙυΙ Uuig al 1 υ" r · '.':; i, 1 i flion <. I '.-L ti'ur ·. Lati.; (; h «! U summoner: ui be

iio Dnüv/ifiklung i'Lridot. Lu !ί-μ· .'ich oLiun.· Ilf.lu/i.ngvort'i ehtiuig A :ibatt,f '!.ίο an dun oinainlof ;;ο/·; uiüb iivliogcndon Ab;n:hluU-iio Dnüv / ifiklung i'Lridot. Lu! Ί-μ · .'ich oLiun. · Ilf.lu/i.ngvort'i ehtiuig A : ibatt, f '! .Ίο an dun oinainlof ;; ο / ·; uiüb iivliogcndon Ab; n: hluU-

1 0 9 fl 2 7 / 1 2 7 5 ^1 0 9 fl 2 7/1 2 7 5 ^

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"1797U6h"1797U6h

- ίο -- ίο -

flächen 16 gelagert ist, Diese sind jeweils iiit einur Öffnung 18 vorsehen, mit der sie auf die Troioiaelantrietmaehse 12 am jeweiligen Ende der xerografischen Trommel aufgeschoben Bind· Eine iintere Lagerungsplatte 20 verbindet die Absehlußfliichen nahe der xerografischen Entwicklungszone 22. Die Schwingvorrichtung wird durch einen Llotor 24 über die Gelenke 26 angetrieben, die jeweils eine der Abschlußflachen i&it dem Antriebsmotor verbinden und über die die Schwingvorrichtung in eine schnelle üchwingbewegung vernetzt wird· Das eine Ende des Gelenkiiechanismus soll ii.i jeweiligen Stoßmittelpunkt der Abschlußfläche befestigt nein» im äußere Yibratio- nen möglichst gering zu. halten.surfaces 16, these are each provided with an opening 18 with which they are pushed onto the Troioiaelantrietmaehse 12 at the respective end of the xerographic drum driven by the joints 26, each one of the end surfaces i it to the drive motor connecting and about which the oscillating device is crosslinked in a fast üchwingbewegung · one end of the Gelenkiiechanismus to ii.i respective butt center of the end surface attached nO "in the outer Yibratio- nen as low as possible to. keep.

Befindet 3ich eine Menge eines aus zv?ei Komponenten bes behenden Entwicklerstoffes auf der Lagerungsplatte 20 und wird diese durch den Motor 24 über den GelenkmechaiiisBius 26 in eine schnelle üchwingbewegung versetsst, so wird der ■■-■ in Vibration vernetzte Entwicklerstoff inneriialb der Entwicklungszone in einen quasi flüssigen Zustand auöpenctiert und berührt die Bildfläche, so daß die latenten elektrostatischen Bilder entwickelt worden können* Eine -Entwicklungselektrode 20 dient zur unteren Begrenzung döir Entwicklungszone 22. Die Entv/icklimgseioktrodo hat die gorm einen Grit tors nut derart bemessenen öffnungen, daß dov Entwickler'-stoff frei hindurch treten kann. l)io En twicklungöelektrorte int mil; oineir otwuo hohcrun üpannung als «U.e4**dLgQf If there is a quantity of developer material consisting of two components on the mounting plate 20 and this is set into a rapid oscillating movement by the motor 24 via the joint mechanism 26, the developer material, which is crosslinked in vibration, is integrated into one within the development zone quasi-liquid state and touches the image surface so that the latent electrostatic images can be developed - substance can pass through freely. l) io development electrodes int mil; oineir otwuo high voltage as «U.e4 ** dLgQ f

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- li -- li -

Hintergrundflachen des zu entwickelnden Bildes vorgespannt, um die Ablagerung von Toner auf den Hintergrundflachen mög-. liehst gering zu halten. Dieae Spannung ist in den üblichen Entwicltlungsvorrichtungen positiv. Die Entwicklungselektrode 28 dient ferner einem noch zu beschreibenden anderen Zweck.Background surfaces of the image to be developed are biased, to prevent the build-up of toner on the background surfaces. can be kept low. The tension is in the usual Development devices positive. The development electrode 28 also serves another purpose to be described.

Bei einer bereits vorgeschlagenen Entwicklungsvorrichtung ähnlicher Art wird der Entwicklerstoff durch seine Schwerkraft durch die Entwicklungszone geführt, um die richtige Tonerkonzentration innerhalb dieses Bereiche;:; beizubehalten. Bei der Erfindung ist dieses Problem jedoch nicht zu berücksichtigen, da eine neuartige Tonernachfüllvorrichtung vorgesehen ist.In a similar type of developing device that has already been proposed, the developing agent is caused by its gravity guided through the development zone to find the correct toner concentration within these ranges;:; to maintain. In the invention, however, this problem is not to be taken into account, since a novel toner replenishing device is provided.

Gemäß der Erfindung ist die Schwingvorrichtung 14 mit einer weiteren Gitterelektrode 50 versehen. Diese dient als Lagerung für eine bestimmte Menge Entwicklerstoff nahe deu zu entwiekelnden Bild. Sie ist vorzugsweise konzentrisch mit der Lagerungsplatte 20, der xerografisehen Bildfläche 10 und der liitwicklungselektrode 28 ausgebildet. Die zusätzliche Gitterelektrode 30 ermöglicht mit ihren öffnungen den freien Durchtritt der Tonerteilchen, jedoch nicht der Trägerkörner, Ähnlich wie die Entwicklungselektrode 28 besteht diese Elektrode aus einem elektrisch leitfuhigen uaterial und ißt an eine elektrische Spannung geschaltet. Der Bereich tinter der zusätzlichen Elektrode 30 und über· der Lagerungsplatte 20 bildet einen Vorratsbehälter 32 fürAccording to the invention, the vibrating device 14 is provided with a further grid electrode 50 is provided. This serves as a storage for a certain amount of developer near to developing image. It is preferably concentric with the mounting plate 20, the xerographic image surface 10 and the winding electrode 28 are formed. The additional Grid electrode 30 allows with its openings the free passage of the toner particles but not the carrier grains, similar to the development electrode 28 this electrode is made of an electrically conductive material and eats connected to an electrical voltage. The area tinter of the additional electrode 30 and over the storage plate 20 forms a storage container 32 for

109827/1275 **.:109827/1275 ** .:

17.97U6517.97U65

Entwicklerstoff mit einem Übergroßen Anteil tonerteilchen. Der Bereich zwischen der Entwicklungselektrode 28 und der zusätzlichen Elektrode 30 ist die Tünungazone 54. Da kein kontinuierlicher I1IuC an Entwioklerstoff durch die Entwicklungszone dargestellt ist, wie dies bei der bereita genannten vorgeschlagenen Entwicklungsvorrichtung der Fall ist» sind auf der Lagerungsplatte zwischen den Absohlußflachen 16 V/andungen 36 vorgesehen, die eine Bewegung des quasi flüssigen Entwielderstoffes aus der Entwicklungszone heraus verhindern.Developer with an oversized proportion of toner particles. The area between the development electrode 28 and the additional electrode 30 is the tinting zone 54. Since there is no continuous I 1 IuC of developer material through the development zone, as is the case with the previously mentioned proposed development device, there are on the storage plate between the lower surfaces 16 V / andungen 36 are provided, which prevent a movement of the quasi-liquid development material out of the development zone.

Gerät die Entwicklerstoffmischung während der Bildentwicklung durch Vibration in ihren quasi flüssigen Zustand, so wird kontinuierlich durch die Entwicklung der xerografisehen Bilder (Toner verbraucht. Eine bestimmte Menge getönten Entwicklerstoffea 30II sich oberhalb der zusätzlichen Elektrode 30 befinden und zwischen dieser und der xerografischen Bildfläche 10 bewegen. Dieser-Entwicklerstoff dient zur Bildentwicklung und wird innerhalb der Tönungszone 34 und der üJntwlcklungszone 23 gehalten, da die Maschengrüße des zusätzlichen Gittere 30 keinen Durchtritt der Trägerkörnor nach unten ermöglicht.If the developer mixture turns into its quasi-liquid state through vibration during image development, so is continuously seen through the development of xerographic Images (toner used up. A certain amount of tinted developer a 30II is above the additional Electrode 30 are located and move between this and the xerographic image surface 10. This developer is used for image development and is kept within the toning zone 34 and the developing zone 23 the mesh size of the additional grid 30 does not have a passage the carrier grain allows downward.

Bei der Vibration der Schwingvorrichtung 14 im normalen Betrieb wird eine bestimmte Menge Tonerteilchen innerhalb der Vorratomenge 32 durch die Wechselwirkung iiiit den Trügerkörnern geladen. Die Vibrationen ermöglichen einen Aufstieg geladenerWhen vibrating the vibrating device 14 during normal operation, a certain amount of toner particles within the Stock amount 32 due to the interaction with the grains of impregnation loaded. The vibrations enable charged people to ascend

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Tonerteilchen durch die zusätzliche Elektrode 30 hindurch in die Tonungszone 34. Diese Vibrationskraft bewirkt ferner laufende Borührungsvorgange der; Entwieklerstoffes an derToner particles through the additional electrode 30 in the toning zone 34. This vibratory force also acts ongoing Borührungsvorgange the; Developing agent at the

Bildflüche 10.Curses 10.

I) λ eine optimale Tönung der Trügerkörner innerhalb der TOnUiIi1Tj- und Entwicklung scm en 34 und 22 zu erreichen, uluk;on die Elektroden 28 und 30 elektrisch vorgespannt nein. Dies geschieht durch eine ernte variable ijpannungsquel.le 38» die die Entwickiungselektrode k:8 auf einer gev;en"Tjor tier üpannunij der Hintergiimclflachen des zu entwickelnden Bildes etwas höheren Spannung hält. Diese beträgt Ln den üblichen xerografieehen Vorrichtung ca. 100 YoIt positiv. Die zweite variable Spannungsquelle 40 hält die ijiiöMtzlicho Elektrode 30 auf einer höheren positiven spannung gGg-jni.lbfir der EntwickluiLgseluktfode 20. In der dargestellten Vorrichtung, bei der ein Abstand von 0,G mru iv./ischon xorografi.'iclier 13ildfläche und Entwicklungselektrode 20 und oin Abstand von 6,35 im.i zwischen den beiden Elektroden verwandet wird, ist eine Vorspannung von 4 000 Volt an der '/Λΐ'.ΰ'ΛζΙ ichen Elektrode zui' Ei'i'ougung der erwünsch ton Tonerwanderang geeignet.I) λ to achieve an optimal tinting of the grains of grain within the tonnage 1 Tj- and development scm en 34 and 22, uluk; on the electrodes 28 and 30 electrically biased no. This is done through a harvest of variable voltage source which holds the development electrode k: 8 on a slightly higher voltage across the back surface of the image to be developed. This is approximately 100% positive in the usual xerographic device. The second variable voltage source 40 always keeps the electrode 30 at a higher positive voltage gGg-jni.lbf for the development electrode 20 and if a distance of 6.35 μm is used between the two electrodes, a bias voltage of 4,000 volts at the '/ Λΐ'.

'ι'ι*cj bon bei d.i.or»ei' Vovriohtuii,"; negativ gtiladonu TunorteiLehen'ι'ι * cj bon at d.i.or »ei' Vovriohtuii,"; negative gtiladonu TunorteiLehen

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- 14 - ■■·..· *- 14 - ■■ · .. · *

Dadurch können die Tonerteilchen, die nicht an Srägerkörnern gebunden sind, nicht in die Entwicklungszone 22 eintreten. Die gering getönten Trägerkörner geraten in die Nachbarschaft der geladenen Tonerteilchen, sie ziehen diese an und binden sie bis zu einer optimalen eigenen Tönung. Sie ziehen die Tonerteilchen nichb bis zur Sättigung an, da die Kraft der Entwicklungselektrode 20 gegen die Kraft der zu gering getönten Trägerkörner wirkt und die Tonerteilchen zurück zum Vorratsbereich au befördern strebt. Es ist zu erkennen, daß mit den variablen Spannungsquellen 39 oder 40 die abstoßende Kraft auf die Tonerteilchen geändert werden kann, um die Menge der von den Trägerkörnern aufzunehmenden (tonerteilchen zu regulieren. Damit kann wiederum die Bilddichte gesteuert werden. Dieser Vorgang setzt sich weiter fort, da die frägerkürner in ihrem quasi flüssigen Zustand dauernd zwischen xerografischer Bildfläche und Tönungszone hin und her bewegt werden, ,so daß sie den Toner auf das zu entwickelnde Bild aufbringen und außerdem weiteren Toner für weitere Bildentwicklurigen aufnehmen.This removes the toner particles that are not attached to carrier grains are bound, do not enter the development zone 22. The slightly tinted carrier grains get into the vicinity of the charged toner particles, they attract and bind them them to an optimal tint of their own. They do not attract the toner particles to saturation because the force of the Development electrode 20 acts against the force of the too weakly tinted carrier grains and the toner particles back to the Aiming to promote the storage area. It can be seen that with the variable voltage sources 39 or 40, the repulsive The force on the toner particles can be changed in order to reduce the amount of the toner particles to be absorbed by the carrier grains to regulate. This in turn allows the image density to be controlled. This process continues as the frägerkürner in their quasi-liquid state between The xerographic image area and toning zone are moved back and forth so that they apply the toner to the image to be developed apply and also additional toner for further image development take up.

Die Aufgabe des Vorratsbereiches besteht darin, eine große Menge Tonerteilchen für den Ersatz der duroh die Bildentwioklung verbrauchten bereitzustellen. Es stellte eich jedoch heraus, daß die Verwendung der üblichen aus zwei Komponenten bestehenden EntwloklerotofSe mit TrägeYkörhern und Tcmoi'bcjLJ.ohun im Voi'i'ntoboreich einige einscliriuikentle I*akbciL-on vi.-rurmuiht;■■·., !»'.-findet aIoh aine übergroße Menge TonerThe task of the storage area is to provide a large amount of toner particles for the replacement of those consumed by the image development. It turned out, however verifiable, that the use of the conventional two-component Entwloklerotof Se TrägeYkörhern and Tcmoi'bcjLJ.ohun in Voi'i'ntoboreich some einscliriuikentle I * akbciL-on VI-rurmuiht; ■■ ·., ! »'.- finds a Ioh a too large amount of toner

.m<«il?7/1?7S BAD ORKlINAL.m <«il? 7/1? 7S BAD ORKLINAL

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innerhalb dee Vorratsbereiches, bo werden die schwereren J irägerkörner sich mehr im unteren Bereich der üntwiokleaf-within the storage area, bo the heavier ones J irägerkörner is more in the lower area of the üntwiokleaf-

, . stoffmenge befinden und dort eine Reibungsladung verursachen. Dadurch entsteht eine obere Schicht von Tonerteilchen, die aus dem Vorratabereioh in einem nicht geladenen Zustand in die Tönungszone eintreten, da sie keine ausreichende Berührung mit Trägerkörnern erfahren haben. Dies kann vermieden werden, wenn eine geringere Tonermenge verwendet v/ird oder die üblichen Trägerkörner im Vorrat durch größere Stücke ersetzt werden, die dem in die Tönungszone eintretenden Toner eine reibungselektrische Ladung verleihen. Perner kann ein zusätzliches Gitter innerhalb dea Vorratsbereiches etwas unterhalb der zusätzlichen Elektrode vorgesehen sein. Hat dieses Gitter eine Oberfläche aus dem die Trägerkörner überziehenden Stoff, so berührt der nach oben in die Tönungszone wandernde Toner die Gitterfläche und wird dadurch reibungselektrisch in seiner Gesamtheit aufgeladen.,. amount of substance and cause a frictional charge there. This creates an upper layer of toner particles that are in a non-charged state from the supply area enter the tint zone because they have not experienced sufficient contact with carrier grains. This can be avoided If a smaller amount of toner is used or the usual carrier grains in stock are replaced by larger pieces which impart a triboelectric charge to the toner entering the toning zone. Perner can an additional grid within the storage area something be provided below the additional electrode. If this grid has a surface from which the carrier grains cover Substance, the toner migrating upwards into the tinting zone contacts the surface of the grid and thereby becomes triboelectric charged in its entirety.

In Pig, 2 j st eine zweite Kopiermaschine dargeotellt, die ähnlich der in Pig. 1 gezeigten aufgebaut iBt, jedoch eine andere Zusatzelektrode aufweist. Der Zweck dieser Abänderung besteht darin, die vollständige Ladung aller in die Tönungszone eintretenden Tonerteilchen zu erreichen. Alle Elemente dieser zweiten Kopiermaschine tragen dieselben Bezugszeichen wie die in Pig» 1 dargestellte mit Ausnahme der abgeänderten Teile.In Pig, 2 j st shows a second copier that similar to that in Pig. 1 built up iBt, but one has another additional electrode. The purpose of this change is to bring everyone fully charged into the tint zone to reach incoming toner particles. All elements of this second copying machine have the same reference numerals like that shown in Pig »1 with the exception of the modified parts.

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Die zusätzliche Elektrode 30 der ersten Kopiermasohine ist · ' in Pig. 2 durch ein gewelltes Gitter 42 ersetzt, dessen elektrisch isolierende Kappen 44 seine oberen Tsile "bedecken. Bei Vibration der Schwingvorrichtung 14 wandern die Tonerteilchen vom "Vorratsbereicli 32 aufwärts in die Jöiiungszone 34» und die den loner ladenden Trägerkörner innerhalb des Vorratsbereiches gelangen innerhalb der Entwickler st off mis chung nach unten. Diese Trägerkörner sammeln sich somit in einem Bereich nahe der Lagerungsplatte 20 im unteren Teil des Vorratsbereiches 32 an» Gleichzeitig tritt ein relatives Anheben der Tonerteilchen in die oberen Teile des Vorratsbereiches 32 nahe den Kappen 44 auf. Die Kappen 44 verhindern die Bewegung nicht geladener Tonerteilchen von dem oberen Vorrat aber eich in die Tönung;:; zone. Daher bewegen oich dauernd diejenigen Tonerteilchen vom Vorratsbereich zur Tünungszone 34» die sich im unteren Vorratsbereich befinden und in Y/eohselwirkung mit den Trägerkörnern stehen» Dadurch wird eine bessere Aufladung derjenigen Tonerteilchen eri*eicht, die in den Tönungsbereich gelangen.The additional electrode 30 of the first copier machine is' in Pig. 2 is replaced by a corrugated grid 42, the electrically insulating caps 44 of which cover its upper tiles. When the oscillating device 14 vibrates the toner particles from the "storage area 32 upwards into the The juncture zone 34 and the carrier grains that charge the ion within the storage area get inside the developer st off mis chung down. These carrier grains thus collect in an area close to the storage plate 20 in the lower part of the storage area 32. At the same time, there is a relative lifting of the toner particles in the upper Parts of the storage area 32 close to the caps 44. The caps 44 prevent the movement of uncharged toner particles from the upper store, however, adjust to the shade;:; Zone. Therefore, those toner particles constantly move from the storage area to the thinning zone 34 'which are in the lower storage area and are in contact with the carrier grains stand »This will better recharge those Detects toner particles that get into the tint area.

Um die bisher beschriebenen Kopiermaschinen in Betrieb zxi netzen» ist es zunächst erforderlich, eine nicht dargestellte Einschalte vorrichtung zu betätigen. Dadurch werden die verschiedenen beschriebenen Verfahron;jvorrichtungen eingeschaltet und die xerograficsche Trommel an jeder Verfahrensstelle in einem kontinuierlichen und automatischen Betrieba-In order to network the copier machines described so far in operation » it is first necessary to switch on, not shown device to operate. This will make the different described traversing devices switched on and the xerographic drum at each process location in a continuous and automatic operation

109827/1275 BAD OBUiNAL109827/1275 BAD OBUiNAL

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■ syklus vorbeibewegt. Die Haupteijischaltevorriehtung bewirkt ferner eine Anschaltung der Vorspannungen an die verschiedenen Elektroden sowie die Schwingbewegung der Schwingvorrichtung 14.■ cycle moves past. The main egg switchgear causes also a connection of the bias voltages to the various Electrodes and the oscillating movement of the oscillating device 14.

Die Schwingvorrichtung 14 wird in einen Vibrationszustand versetzt, wenn sich eine LIenge übermäßig getönten Entwieklerstoffes im Vorrat3bereich 22 und eine Menge Zweikomponenten-Entv/ickleratoffes in der Tönungszone befindet. Der Entwioklerstoff innerhalb der Tönungszone wird in einen quasi flüssigen Zuatsuid versetzt und berührt zur Entwicklung das latente elektrostatische Bild auf der xerografischen Bildfläche. Gleichzeitig tritt eine Wechselwirkung zwischen den Trägerkürnern und dem Toner innerhalb des Vorratsbereiob.es auf, wodurch eine Aufladung des Toners bewirkt wird. Die Vibration verursacht ferner eine Aufwiirtsbewegung des geladenen Toners durch die zusätzliche Slektrode 30 oder 42 hinduroh in die Tünun;;i;iione. Ein Teil der geladenen Tonerteilchen verursacht auch eine selbständige Anziehung an die Zusatzelektrode, kann Jedoch von diener entf-n'nt worden, da solche Tonerteilchen iui einer sell).;tflndi;;oii reibiuigneloktriochen Bin-UfUi1; un zu i;oi'Ln( r; getönton Tr".;; jrkuriiorn nt)Igen.The vibrating device 14 is placed in a vibrating state when there is a length of excessively tinted developing agent in the supply area 22 and an amount of two-component developing agent is in the tinting zone. The developing agent within the tinting zone is mixed with a quasi-liquid additive and touches the latent electrostatic image on the xerographic image surface for development. At the same time, an interaction occurs between the carrier grains and the toner within the storage area, which causes the toner to be charged. The vibration also causes the charged toner to move upward through the additional slectrode 30 or 42 back into the tuna ;; i; iione. Some of the charged toner particles also cause an independent attraction to the additional electrode, but can be removed by the servant, since such toner particles iui a sell) .; tflndi ;; oii Reibiuigneloktriochen Bin-UfUi 1 ; un zu i; oi'Ln ( r ; tinted Tr ". ;; jrkuriiorn nt) Igen.

.!ci'u'ja 'Aixv i-int;yLuI:Lung ρο,'.ΐ. LLvur ÜiLder auf dor Trommel tiüijut.ive Ί''·.Ί\ Aim v«r\'t.-iidet, ;·>) «rzeugb eine ^uuitivü Vor- ;.il>i>.i)iaui'_; doi' iiribwi.';!..Lurii;;jt;! ■ ..trode L'i>, dL« ftuvinrt<)V ;iLi; t iuj'-riL ';f· ι|ίΜ· ^iiiir'iLr,LLehen Ul.tiktrode JO LuL, eiro ub:i fcüLJuride " ■■ " * : -. U* 10 9 8 2 7/1275 .! ci'u'ja 'Aixv i-int; yLuI: Lung ρο,'. ΐ. LLvur ÜiLder on the drum tiüijut.ive Ί '' · .Ί \ Aim v «r \ 't.-iidet,;·>) « rzeugb a ^ uuitivü prefix ; .il>i> .i) iaui'_; doi ' iiribwi.';! .. Lurii ;; jt ;! ■ ..trode L'i>, dL « ftuvinr t <) V ; iLi; t iuj'-riL '; f · ι | ίΜ · ^ iiiir'iLr, LLehen Ul.tiktrode JO LuL, eiro ub: i fcüLJuride "■■" * : -. U * 10 9 8 2 7/1275

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

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Kraft auf die Tonerteilchen in der iöaungsEone, bg daß deren Bewegung in die Ihtwieklungszone 22 hinein Verhindert wird» V/erden ;Jedooh gering getönt© TzägetfsJtiTXiop durch die Tönungszone bewegt, so ziehen sie zusätzliche tonerteilchen an und binden diese bis zur optimalen Tonung, Diesur Wert liegt etwas unter dem Sättigungswert» da i eine Kraft erzeugt» die die geladenen fonert eilchen zurück zur zusätzlichen Elektrode und zum torraisbereich au befördern strebt» Force on the toner particles in the iöaungsEone, bg that its movement is prevented in the Ihtwieklungszone 22 in "V / ground; Jedooh low tinted © TzägetfsJtiTXiop by the toning zone moves, they attract additional toner particles and bind them to the optimum toning, Diesur value lies somewhat below the saturation value »because i generates a force» which tends to transport the charged fonert particles back to the additional electrode and to the torrais area »

Während der Toner durch die Bildentwiolclttn& aus der Entwickler Stoffmischung ■ Vfrfcraueht wird» bewegett sich die Trügerkörner in die !Pönungesone und aus dieser, heraus und bewirken eine Anziehung und Bindung v/eiterer geladener Üicfi&erteilehen* Diese befinden sich innerhalb der fönungszone während der Vibration in einea Suspensions zustand. Eine große Ll enge derartiger Tonerteilchen bleibt jedoch an den öittern JO oder 42 elektrostatisch angezogen. Die üadung der gering getonten Trügerkörner reicht aus, um diese tonerteilchen yon deia Gitter bei Bedarf abzuziehen.While the toner is developing through the image & out of the developer Mixture of substances The grains of impurities move into the! Pönungesone and from this, out and cause a Attraction and attachment of other invited students & granting * These are located within the blow-dry zone during the Vibration in a suspension state. A great ll close such Toner particles, however, remain on the Oittern JO or 42 electrostatically attracted. The charge of the slightly toned grains is sufficient to remove these toner particles from the grid deduct if necessary.

Die zweite darge«teilte Ausführunoöfojia der Entv/icklLuiLifjvorriohtiuiii arbeitet in dersjelben Weise wie die era te uit dem Uhteri;chied, dai3 der vom Vorratnbereich aufnteigonde Toner gLeiolunäUiijer und vollständig reiuun^oelelctrioch geladen Inb, da er mit einer at:Lrkor konzentrier ben MentJu 'L't'iLßorkb'rner in BoilUiriuii; kommt, ilio «loh ira unteren Vorrutn-The second presented was carried out by the United States Entv / icklLuiLifjvorriohtiuiii works in the same way as the era te uit the Uhteri; chied that the dough dough from the storage area Toner gLeiolunäUiijer and completely reiuun ^ oelelctrioch loaded Inb, since he was concentrating with a at: Lrkor ben MentJu 'L't'iLßorkb'rner in BoilUiriuii; come, ilio «loh ira lower forward

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BAD ORISfNAL.BAD ORISfNAL.

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- 19 bereich ansammeln.- 19 accumulate area.

Beide Ausführungsforaen ermöglichen eine Eingabe zusätzlichen Toners, wenn eine entfernbare Verschlußplatte in einer der Abschlußflächen 16 der Schwingvorrichtung vorgesehen ist. Wird diese stillgesetzt, so.kann die Abschlußflache nahe den Vorratsbereich geöffnet werden, so daß eine manuelle Eingabe zusätzlichen Toners möglich ist· Ferner kann zusätzlicher Toner in den unteren Vorratsbereich über ein flexibles Rohr eingegeben v/erden, welches mit einem erhöht angeordneten Tonervorrat verbunden ist. Auch ist es möglich, eine En tv/i ekler st off strömung über die Entwicklungszone ähnlich v/ie in der bereits vorgeschlagenen Entwicklungsvorrichtung zu erzäugen.Both execution fora allow additional input Toner, if a removable closure plate is provided in one of the end surfaces 16 of the vibrator. If this is stopped, the end surface can be close the supply area can be opened so that manual input of additional toner is possible Toner in the lower supply area about one flexible tube entered v / earth, which is connected to an elevated toner supply. It is also possible an en tv / i disgusting st off flow over the developing zone is similar v / ie in the previously proposed developing device to tell.

Die in Pig. 3 dargestellte AuBführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung enthält eine Lagerungsplatte 20, die auf den \7andungen 36 und den Ab Schluß flächen 16 mit elektrisch isolierenden Zwischenlagen 48 befestigt ist. Die obere Fläche der lagerungsplatte 20 ist mit einer Isolierstoffschicht 50 überzogen, für die einer der üblichen Trägerüberzugostoffe verwendet ißt, die in der US-Patentschrift 2 610 551 beschrieben sind, Entwicklun^yelektrodendrähte 52 verlaufen in Längsrichtung durch die Entwicklungßzone und ersetzen die Entwicklungselektrode 28 der vorstehend beschriebenen Vorrichtungen» Eine Spannungsquelle ')Q erzeugt' eine lektrische Spannung zwischen der Unterlage der xero-The one in Pig. 3 illustrated embodiment of the device according to the invention contains a mounting plate 20 which is attached to the \ 7andungen 36 and the end surfaces 16 with electrically insulating intermediate layers 48. The upper surface of the platen 20 is covered with a layer of insulating material 50 employing one of the conventional carrier covering materials described in U.S. Patent 2,610,551. Development electrode wires 52 run longitudinally through the development zone and replace development electrode 28 of FIG devices described above »A voltage source ') Q generates' an electrical voltage between the base of the forex

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grafischen Bildfläche und den Entwicklungselektrodendräliten 52. Eine zweite Spannungsquelle 40 erzeugt eine elektrische Spannung zwischen den Entwicklungselektrodendriihten 52 void, der Lagerungsplatte 20.*graphic image area and the development electrode wires 52. A second voltage source 40 generates an electrical voltage between the development electrode wires 52 void, the storage plate 20. *

Das Zwischengitter 42 der "beiden vorstehend beschriebenen Vorrichtungen ist durch ein starree, elektrisch isolierendes Gitter54 ersetzt, welches aus Saran o.a. besteht» Dieses '.Gritter ist ähnlich wie die Zwischengitter der vorstehend "beschriebenen Vorrichtungen mit öffnungen versehen, die einen Durchtritt des Toners, Jedoch nicht der Trägerkb'rner ermöglichen« Die Abdeckkappen 44 können ähnlich wie die an Hand von Fig» 2 beschriebene Vorrichtung einen Teil dieses Gitters bilden« Die Tönungszone liegt zwischen den Elektrodendrähten 52 und dem isolierenden Gitter 54» Das elektrische Feld innerhalb der Tönungszone wird nicht durch ein Swischengitter erzeugt, sondern zwischen den Entwickluiigselektrodendrähten 52 und der Lagerungsplatte 20. Das Feld innerhalb der Tonerladungszone zwischen dem Gitter 54 und der Tromiaeloberfläohe 10 wird durch eine Hochspannung von beispielsweise 5 000 Volt positiv an der unteren Platte 20 erzeugt. Die Isolierstoffschicht 50 auf dieser Platte unterstützt die Ladung des Toners und dient ferner als eine dielektrische Sperre, die die Verwendung hoher Spannungen zwischen den Drähten 52 und der Platte 20 ermöglicht und einen elektrischen Überschlag zwischen beiden Elementen verhindert.The intermediate grid 42 of the "two described above." Devices is by a rigid, electrically insulating Grid54 replaces, which consists of Saran o.a. »This' .Gritter is similar to the intermediate grids of the devices described above "provided with openings that allow a passage of the toner, but not the carrier carrier «The Cover caps 44 can be similar to those on the basis of FIG the device described form part of this grid. The tinting zone lies between the electrode wires 52 and the insulating grille 54. The electric field within the tint zone is not passed through a Swish grille but between the development electrode wires 52 and the support plate 20. The field within the toner charge zone between the grid 54 and the drum surface 10 is generated positive at the lower plate 20 by a high voltage of, for example, 5,000 volts. The layer of insulating material 50 on this plate supports the charge of the toner and also serves as a dielectric barrier eliminating the use of high voltages between the wires 52 and the board 20 enables and an electrical flashover between the two Elements prevented.

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WD ORfOlNAL WD ORFOLNAL

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DO dritte Ausführungsform der erfindungagemäßen Vorrichtung ermöglicht vorieilhafter'..'üise eine Strömung des Entwicklers von den Entwicklungselektrodendrähten zurück zu den Vorratsbereichen· Dies ist dadurch nöglich, daß dan Feld in der Tonun^azone von den Entwicklungseloktrodendrähten nach unten zur Lagerungöplatte 2ü verläuft und nicht durch ein Zv/iachen- ^•itter begrenzt v/ird. Die elektrostatische Zurückhaltung ge~ ladener Tonart-eilchen an einem geladenen Zv/ischengitter i&t hier nicht möglich.DO third embodiment of the inventive device allows a more expeditious flow of the developer from development electrode wires back to storage areas This is possible because the field in the tonun ^ azone down from the developmental electrode wires to the storage oil plate 2ü and not through a Zv / iachen- ^ • itter limited v / ird. The electrostatic restraint ge ~ Loaded key particles on a loaded intermediate grid i & t not possible here.

Alle beochriebenen Auafülirun^sbeispiele ermöglichen durch die Kinsteilung der Spannungen eine Regulierung des Potentials der verschiedenen leitfähigen Elemente und damit Änderungen in der Tünungaotärke DOvvie der Bilddichte der entwickelten zcrograflachen Bilder,All of the above mentioned examples make it possible through the Dividing tensions into regulation of potential of the various conductive elements and thus changes in the Tünungaotickness DOvvie the image density of the developed zcrogra flat images,

Vorstehend wurde beschrieben, daß die Erfindung bei einem im quasi flüssigen Zustand befindlichen Entv/icklexstoff, der in Schwingungen versetzt ist, durchgeführt werden kann. Es sei ferner darauf hingewiesen, daß eine Anwendung in gleicher Weiae auf andere Entwicklungssysteme möglich let, beispielsweise für quaai flüssige Entwicklurstoffmengon, die sich horizontal oder vertikal oder kreinförmig schwingend bewegen. An Stelle der ülektrodengittor können mit gleichem Ergebnis auch andere leitfäliige Elektroden mit jooign'.;teri ü.L'fnungon Ύνν>Ί<Ίΐάνϊ werden. Me angegebenen Be-It has been described above that the invention can be carried out with a developing material which is in the quasi-liquid state and which is set in vibration. It should also be pointed out that an application in the same way to other development systems is possible , for example for quaai liquid amounts of developer material which move horizontally or vertically or oscillating in a creep shape. Instead of the electrode grid, other conductive electrodes with jooign '.; Teri ü.L'fnungon Ύνν> Ί <Ίΐάνϊ can be used with the same result. Me specified loading

109827/1275 MD 109827/1275 MD

«· 22 —«· 22 -

triebswerte für Spannungen, Abstände und Polaritäten stellen lediglich Beispiele dar, denn die Erfindung ist innerhalb eines großen Bereiches derartiger Werte zuDrive values for voltages, distances and polarities are only examples, because the invention is within a wide range of such values

Die Erfindung wurde an Hand spezieller Ausfuhrungsb ei spiele beschrieben, ist jedoch auf diese nicht beschränkt. Alle im Rahmen der folgenden Ansprüche mögliche» Aiisfuhrungsformen werden durch den Grundgedanken der Erfindung umfaßt,The invention was ei games on the basis of special execution examples but is not limited to these. All in Possible embodiments within the scope of the following claims are encompassed by the basic idea of the invention,

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Claims (7)

- 23 Patentansprüche - 23 claims 1,) Entwicklungsvorrichtung für elektrofotografische latente Ladungsbilder, gekennzeichnet durch eine Lagerung (30) für einen aus Trägerkörnern und geladenen Tonerteilchen bestehenden Entwicklerstoff nahe der zu entwickelnden Bildfläche (10), durch eine Vibrationsvorrichtung (14, 24) für die Lagerung (30) zur Suspendierung des Entv/ickleratoffes auf der Lagerung (30) in einem quasi verflüssigten Zustand in Berührung mit der zu entwickelnden Bildfläche (10), durch eine nahe der Bildfläche (10) angeordnete, mit Öffnungen versehene Entwicklungselektrode (28) mit einer Vorspannung (38) gleicher Polarität wie das Ladungsbild, und durch eine Tonernachfüllvorrichtung (20, 32) mit einer elektrischen Vorspannung (40) zwischen Lagerung (30) und Entwicklungselektrode (28) zum Abstoßen geladener Tonerteilchen von der Entwicklungselektrode (28) auf'die Lagerung (30) und einer Vorrichtung zur Eingabe von Tonerteilchen mit einer der Ladung des zu entwickelnden Bildes entgegengesetzten Ladung in eine Tönungszone (34) zwischen üntwicklungseljktrode (28) und Lagerung so daß zwischen Bild und Lagerung (30) vibrierende schlecht getönte Trägerkörner zusätzliche Tonerteilchen bis zu einer optimalen Tonerkonzentration reibung3elektrisch anziehen und binden könnent indem sie die die geladenen Tonerteilchen zur Lagerung (30) hin abstoßende elektrostatische Kraft der Entwicklungselektrode (28) überwinden.1,) Developing device for electrophotographic latent charge images, characterized by a storage (30) for a developer consisting of carrier grains and charged toner particles near the image area (10) to be developed, by a vibration device (14, 24) for storage (30) for suspension of the developing agent on the storage (30) in a quasi-liquefied state in contact with the image area (10) to be developed, by means of a developing electrode (28) provided with openings and arranged near the image area (10) with a bias voltage (38) of the same Polarity as the charge image, and by a toner refill device (20, 32) with an electrical bias voltage (40) between the bearing (30) and the development electrode (28) for repelling charged toner particles from the development electrode (28) onto the storage (30) and a Device for inputting toner particles with a charge opposite to the charge of the image to be developed into a Can between üntwicklungseljktrode (28) and storage so that vibrating between image and storage (30) bad tinted carrier granules additional toner particles attract tint zone (34) to an optimum toner concentration reibung3elektrisch and bind t by the repelling the charged toner particles to the bearing (30) towards Overcome the electrostatic force of the developing electrode (28). 109827/1275109827/1275 2. iikitwieklunga ν or richtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die lagerung (30) elektrisch leitfähig und mit Öffnungen versehen ist, die eine Hindurehbewegung von T'onerteilchen t jedoch nicht von Trügerkörnern ermöglichen,2. iikitwieklunga ν or direction according to claim 1, characterized in that the bearing (30) is electrically conductive and is provided with openings which allow a Hindurehbewegung of clay particles t but not of grains of grain, j, JMtwicklungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerung (30) elektrisch leitfähig ist und daß zur elektrischen Vorspannung eine Spamungsquelle (40) dient, die an die Entvvicldungselektrode (28) und die lagerung (30) angeschaltet ist. j, JMtwicklungsvorrichtung according to claim 1 or 2, characterized in that the bearing (30) is electrically conductive and that a Spamungsquelle (40) serves to electrically bias that is turned to the Entvvicldungselektrode (28) and the bearing (30). 1. Entwicklungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerung (54) elektrisch leitfähig und rait öffnungen versehen ist, die ein Hindurchtreten des Sonera, jedoch nicht der Trägerkörner ermöglichen, 1st Developing device according to Claim 1, characterized in that the bearing (54) is electrically conductive and has openings which allow the Sonera to pass through, but not the carrier grains, 5. Entwicklungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ferner eine elektrisch leitfähige untere Lagerungsplatte (20) vorgesehen ist, die einen Vorrat an Tonerteilchen trägt* und daß die elektrische- Vorspannung durch eine Spannungοquelle (40) erzeugt wird, die an die Entwicklungselektrode (52) und die Lagerungsplatto (20) angeschaltet ist,5. Development device according to claim 4, characterized in that that an electrically conductive lower storage plate (20) is also provided, which carries a supply of toner particles * and that the electrical bias is provided by a voltage source (40) is generated, which is applied to the development electrode (52) and the storage platform (20) is switched on, 6. Entwicklungsvorrichtung nach einem deiv Ansprüche 1 bis 4» dadurch gekenn zeichnet, daß auf der der Entwicklungselektrode (20) abgewandten Seite der Lagerung (30) ein Vorratsbereich (32) vorgesehen int, aus dein geladene Tonerteilchen in die6. A developing device according to one of claims 1 to 4 dei v »characterized terized in that on the developing electrode (20) side facing away from the bearing (30) int provided a storage area (32), from your charged toner particles in the A* 109827/127 5A * 109827/127 5 Tünun^szone (34) befördert v/erden.Tunun zone (34) promoted. 7. Entv/i übungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbereich (32) gleichfalls mit der Vibrationsvorrichtung (14, 24) verbunden ist, so daß die geladenen Tonerteilchen durch die Vibration vom Vorratsboreich (32) zum Tönungsbereich (34) wandern können.7. Entv / i exercise device according to claim 6, characterized in that that the storage area (32) is also connected to the vibration device (14, 24) so that the charged toner particles can migrate from the supply area (32) to the tint area (34) due to the vibration. 6. Entwicklungsvorrichtung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß Verbindungselemente (16, 36) für die Lagerung (30) und den Vorratsbereich (32) zu deren gemeinsamer Vibration vorgesehen sind»6. Development device according to claim 7 »characterized in that that connecting elements (16, 36) for the storage (30) and the storage area (32) for their common vibration are provided » :.;.. Btitv/iiild-imgsvorrichtung nach Anspruch 0, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratabereich (32) einen Vorrat an Tonerteilchen sowie diesen eine veibungselektriscl© Ladung verlo.Uiendö Diemente onthalfc.:.; .. Btitv / iiild-imgsvorrichtung according to claim 0, characterized in, that the storage area (32) has a supply of toner particles as well as this one veibungselektriscl © charge verlo.Uiendö Diemente onthalfc. 10· Entv/inkluiigsvorrichtung nach einem dor vorhergehenden An-Oi»i'iioho, dadurch gekennzeichnet, dak die Lagerung (42) als ein j:i. ükfjr mit wellenförmigem Querschnitt auogebildet i3t, imd daü Vorrichtungen (44) <".iu· Verhinderung des Durchganges voii Totiürtei Lehen durch die dor Bnbw Lösungselektrode (28) η".."Λν.:ίοη 'LOiLe dieno:; friLi,;";, (42) vot*;;e:;chüu sind, so daß d.le Totiui'tjilchou l.;u; dem von der BritwicikLiuigselelctroda (;:'.!) ,/öl b';r QnbfOrt) bon noroinh dos Vu-rati5bux*oi( heu (32)10 · Development / inclusion device according to one of the preceding An-Oi »i'iioho, characterized in that the bearing (42) as a j: i. ükfjr with a wave-shaped cross-section auoged i3t, imd daü devices (44) <". iu · Prevention of the passage of voii Totiürtei Lehen through the dor Bnbw solution electrode (28) η" .. "Λν.: ίοη 'LOiLe dieno :; friLi ,;";, (42) vot * ;; e:; chüu are, so that d.le Totiui'tjilchou l.; U; that of the BritwicikLiuigselelctroda (;: '.!), / oil b'; r Qnbf place) bon noroinh dos Vu-rati5bux * oi (heu (32) mf ' f i fi ti 1 ' 1 K '*■ fiii-' ,.»il·» ' ' ι ■ ' 1 It(Vl' ^'i'l Γ ιίΜ s.i -*X I L ''4 L' III k > j ί f , .''XI ■ J ' ϊ j·· [LUi VJ 0 -J i k #mf ' f i fi ti 1' 1 K '* ■ fiii-',. »il ·» '' ι ■ '1 It (Vl' ^ 'i'l Γ ιίΜ si - * X IL''4L' III k > j ί f ,. '' XI ■ J 'ϊ j ·· [LUi VJ 0 -J ik # 109(1 '7M?7S MDOMHW. 109 ( 1'7M? 7S MDOMHW. LeerseiteBlank page
DE19681797065 1967-08-09 1968-08-09 Electrophotographic latent image developing device Pending DE1797065A1 (en)

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