DE19857257A1 - Entwicklungsvorrichtung mit Tonersprüheinrichtung, deren Gemischstrom auf einen Auftragsbereich schräg auftrifft - Google Patents

Entwicklungsvorrichtung mit Tonersprüheinrichtung, deren Gemischstrom auf einen Auftragsbereich schräg auftrifft

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Abstract

Beschrieben wird eine Entwicklungsvorrichtung für ein Druck- oder Kopiergerät, wobei eine Tonersprüheinrichtung (20) einen gerichteten Gemischstrom (16) aus einem Toner-Luftgemisch auf einen Auftragsbereich (14) eines umlaufenden Applikationselements (12) aussendet, wobei der Gemischstrom (16) auf dem gesamten Auftragsbereich (14) schräg auftrifft. Ferner wird ein zum Betreiben der Entwicklungsvorrichtung beschrieben.

Description

Die Erfindung betrifft eine Entwicklungsvorrichtung für ein Druck- oder Kopiergerät, wobei eine Tonersprüheinrichtung einen gerichteten Gemischstrom aus einem Toner-Luftgemisch auf einen Auftragsbereich eines umlaufenden Applikatorelemen­ tes aussendet. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben der Entwicklungsvorrichtung.
Das Applikatorelement, welches aufgrund des Sprühvorganges mit einer Tonerschicht versehen wird, ist an einem Trägerme­ dium, beispielsweise einer Fotoleitertrommel, vorbeigeführt, dessen Ladungsbild mit Tonerpartikeln aus der Tonerschicht eingefärbt wird. Das Trägermedium mit dem Ladungsbild bewegt sich mit relativ hoher Geschwindigkeit.
Zum Entwickeln von elektrostatischen Ladungsbildern in Druck­ einrichtungen mit hoher Bildträgergeschwindigkeit, d. h. mit einer Bildträgergeschwindigkeit von 1 m/s und höher sind Ent­ wicklersysteme bekannt, die mithilfe von Zweikomponenten-Ma­ gnetbürstensystemen, mit leitfähigen Einkomponenten-Magnetto­ nersystemen, mit isolierendem nichtmagnetischem Einkomponen­ tentoner aus einem Toner-Luftfluid heraus oder mit Flüs­ sigentwicklungssystemen arbeiten.
Bei der Einfärbung von Ladungsbildern mithilfe isolierendem nichtmagnetischem Einkomponententoner aus einem Tonerluft­ fluid heraus, wie es beispielsweise aus der EP 0 494 454 B1 bekannt ist, wird Toner in einer homogenen Luftströmung flui­ disiert und in diesem Fluid durch eine Koronaentladung aufge­ laden. Der geladene Toner wird auf einer leitfähigen Walze abgelagert, auf der er infolge elektrostatischer Kräfte an­ haftet. Von der Walzenoberfläche kann der Toner auf eine Oberfläche mit einem Ladungsbild entsprechend der örtlichen elektrischen Feldverteilung übergehen und somit das Ladungs­ bild mit Toner einfärben. Zwischen der Walze und der das La­ dungsbild tragenden Oberfläche können eine oder mehrere zu­ sätzliche Walzen eingefügt werden, um die Tonerteilchen mit der richtigen Ladungspolarität und dem hinreichenden Ladungs­ betrag von den weniger oder mit der falschen Polarität gela­ denen Tonerteilchen zu separieren. Bei diesem Entwicklungs­ prozeß ist die erreichbare Bildqualität sowohl hinsichtlich Gleichmäßigkeit der Einfärbungsverteilung als auch hinsicht­ lich der Detailschärfe physikalisch begrenzt.
Aus der US-A-4,481,903 ist eine Vorrichtung zum Entwicklen eines latenten elektrostatischen Bildes auf einem Aufzeich­ nungsträger bekannt. Die Vorrichtung enthält zwei als Auflad­ einrichtung für den Toner dienende Bürsten mit auslenkbaren Borsten, die die aufgeladenen Tonerpartikel mechanisch derart gegen eine Entwicklerwalze schleudern, daß sich auf deren Umfangsfläche eine Tonerschicht bildet. Der auf der Entwick­ lerwalze haftende Toner wird dann in den Bereich eines Ent­ wicklerspaltes transportiert, wo er nach Überwinden des Ent­ wicklerspaltes das latente Ladungsbild auf dem Aufzeichnungs­ träger einfärbt.
Aus der nicht vorveröffentlichten Patentanmeldung PCT/EP98/02870 derselben Anmelderin ist eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Einfärben eines Ladungsbildes mithilfe ei­ ner Tonersprüheinrichtung bekannt. Die Tonersprüheinrichtung ist nach Art einer Pulverbeschichtungseinrichtung aufgebaut und erzeugt einen Gemischstrom aus einem Toner-Luftgemisch. Tonerpartikel mit einer definierten elektrischen Tonerladung lagern sich auf einer im Gemischstrom angeordneten Applika­ tionswalze ab und bilden dort eine homogene Tonerschicht. In einem Übertragungsbereich mit einem engen Entwicklerspalt springen die Tonerpartikel auf das Trägermedium über und fär­ ben dieses abhängig vom Ladungsbild ein.
Es ist Aufgabe der Erfindung eine Entwicklungsvorrichtung anzugeben, die eine gleichmäßige Tonerschicht zum Übertragen auf ein Trägermedium bereitstellt.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen an­ gegeben.
Gemäß der Erfindung trifft der Gemischstrom aus einem Toner- Luftgemisch auf dem gesamten Auftragsbereich des Applikator­ elements schräg auf. Dies hat zur Folge, daß der Luftstrom an der Oberfläche des Auftragsbereichs abgelenkt wird, während die im Gemischstrom enthaltenen Tonerpartikel aufgrund ihrer Massenträgheit weitgehend geradeaus fliegen und auf die Ober­ fläche des Auftragsbereichs gelangen. Da die Tonerteilchen elektrisch geladen sind, werden sie vom Auftragsbereich ange­ zogen und haften infolge elektrostatischer Kräfte an der Oberfläche des Auftragsbereichs an. Dieser Effekt wird äuch als Fliehkraftseparation bezeichnet, denn die Luftmoleküle erhalten an der Oberfläche des Auftragsbereichs eine starke Richtungsänderung, während die Tonerpartikel aufgrund ihrer Bewegungsenergie, resultierend aus ihrer gegenüber Luft um etwa drei 10er-Potenzen höheren Dichte, das Bestreben haben, ihre Bewegungsrichtung beizubehalten. Demgemäß gelangt der weitaus größte Teil der Tonerpartikel im Gemischstrom in die unmittelbare Nähe des Auftragsbereichs und wird dort durch elektrostatische Kräfte festgehalten. Nur ein kleiner Teil der Tonerpartikel wird von der umgelenkten Luftströmung mit­ gerissen und schlägt sich nicht im Auftragsbereich nieder. Dieser Anteil der Tonerpartikel wird auch als Overspray be­ zeichnet.
Vorzugsweise trifft der Gemischstrom unter einem Ansprühwin­ kel zwischen 15 und 70° auf den Auftragsbereich auf. Außerdem ist die Aufsprühgeschwindigkeit so gewählt, daß die parallel zur Oberfläche des Auftragsbereichs verlaufende Geschwindig­ keitskomponente annähernd der Oberflächengeschwindigkeit des Applikatorelements entspricht.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden an­ hand der Zeichnung erläutert. Darin zeigt:
Fig. 1 eine Entwicklungsvorrichtung mit einer Toner­ sprüheinrichtung, die einen gerichteten Ge­ mischstrom aus einem Toner-Luftgemisch er­ zeugt,
Fig. 2 Details der Tonersprüheinrichtung und
Fig. 3 eine Prinzipdarstellung zur Definition des Ansprühwinkels.
Fig. 1 zeigt insgesamt eine Entwicklungsvorrichtung 10 als Ausführungsbeispiel der Erfindung. Ein als Applikatorwalze 12 ausgebildetes Applikatorelement hat einen Auftragsbereich 14, der von einem durch einen Pfeil 16 angedeuteten Toner-Luft- Gemischstrom angesprüht wird. Auf dem Auftragsbereich 14 schlägt sich eine Tonerschicht nieder. Infolge der Drehbewe­ gung der Applikatorwalze 12, angedeutet durch den Pfeil 18 wird fortlaufend neues Tonermaterial im Auftragsbereich 14 abgeschieden. Die Applikatorwalze 12 mit der Tonerschicht wird an einem Trägermedium (in Fig. 1 nicht dargestellt) vorbeigeführt, dessen Ladungsbild mit Tonerpartikeln aus der Tonerschicht eingefärbt wird. Der Gemischstrom 16 trifft auf dem gesamten Auftragsbereich 14 unter einem Ansprühwinkel α schräg auf. Mit anderen Worten trifft der Gemischstrom 16 die Mantelfläche der Applikatorwalze 12 außermittig.
Die Definition des Ansprühwinkels α wird aus Fig. 3 klar. Der einfallende Gemischstrom 16 trifft die Oberfläche der Applikatorwalze 12 außermittig. Der Winkel zwischen dem ein­ fallenden Gemischstrom 16 und der Tangente im Auftreffpunkt ist der Ansprühwinkel α.
Gemäß Fig. 1 erzeugt eine Tonersprüheinrichtung, insgesamt mit 20 bezeichnet, den Gemischstrom 16. Die Tonersprühein­ richtung 20 enthält eine Injektorschleuse 22, die über ein Ansaugrohr 24 ein Toner-Luftgemisch 28 ansaugt, welches sich in einem flüssigkeitsähnlichen, d. h. fluidisierten Zustand befindet. Aufgrund des flüssigkeitsähnlichen Zustandes des Toner-Luftgemischs 28 ergibt sich eine Grenzfläche 26, die nach Art eines Wasserspiegels das fluidisierte Toner-Luftge­ misch 28 von Luft trennt. Wie anhand der Fig. 1 zu erkennen ist, taucht das Ansaugrohr 24 voll in das fluidisierte Toner- Luftgemisch 28 ein. Zum Erzeugen des fluidisierten Zustandes enthält der Innenraum des die Entwicklervorrichtung 10 umge­ benden Gehäuses 30 eine Fluidisierungsplatte 32, die als po­ röse Platte, beispielsweise aus gesintertem Edelstahl, ausge­ bildet ist. Die Fluidisierungsplatte 32 wird von unten über den Einlaß 31 mit Druckluft beaufschlagt, welches die Fluidi­ sierungsplatte 32 durchströmt und die Tonerteilchen in einen stationären Schwebezustand versetzt. In diesem Zustand des Toner-Luftgemischs 28 ist dieses über das Ansaugrohr 24 leicht ansaugbar.
Der Aufbau der Injektorschleuse 22 ist näher in Fig. 2 dar­ gestellt. Das über das Ansaugrohr 24 angesaugte fluidisierte Luft-Tonergemisch 28 gelangt zu einer Venturidüse 34, die aus einer Treibdüse 36 über einen Druckluftanschluß 38 mit Druck­ luft versorgt wird. Die Treibdüse 36 stellt also komprimierte Luft bereit, die als schneller Luftstrahl über die Verengung der Venturidüse 34 austritt. In der erweiterten Umgebung der Venturidüse 34 entsteht so ein Unterdruck, durch den über das Ansaugrohr 24 das fluidisierte Luft-Tonergemisch 28 angesaugt wird. Dieses Luft-Tonergemisch 28 wird beim Eintritt in die Venturidüse 34 stark beschleunigt; die hierfür benötigte Energie wird dem Luftstrahl der Treibdüse 36 entnommen. Nach dem Austritt aus der Venturidüse 34 kann der Strom aus dem Luft-Tonergemisch durch Einblasen eines zusätzlichen Luftmas­ sestroms über ringförmige Dosierluftdüsen 40 auf eine ge­ wünschte Tonerkonzentration verdünnt werden. Die Dosierluft­ düsen 40 sind mit einem weiteren Drucklufteingang 42 verbun­ den. Das so eingestellte Luft-Tonergemisch tritt am Ausgang 44 der Injektorschleuse 22 aus.
Gemäß Fig. 1 ist der Venturidüse 34 ein Pulverrohr 44 nach­ geschaltet, welches einen konstanten Querschnitt hat. Die Funktion des Pulverrohrs 44 besteht darin, einen definierten Abstand der nachfolgenden Sprühdüse 46 vom Auftragsbereich 14 einzustellen und dem Toner-Luft-Strom 48 im Pulverrohr 44 ein gleichmäßiges Geschwindigkeitsprofil im Sinne einer Beruhi­ gungsstrecke aufzuprägen.
Das Pulverrohr 44 mündet in die Sprühdüse 46, deren Gestalt so gewählt ist, daß das in eine Sprühkammer 50 austretende Toner-Luftgemisch 16 unter dem Einfluß von Strömungs-, Träg­ heits- und elektrostatischen Kräften einen annähernd flachen elliptischen Querschnitt annimmt und somit den Auftragsbe­ reich 14 gleichmäßig mit Tonerpartikeln beaufschlagt. Wie erwähnt, ist die geometrische Anordnung der Tonersprühein­ richtung 20, der Sprühkammer 50 und der Applikatorwalze 12 so gewählt, daß die Tonerteilchen aufgrund ihrer Massenträgheit weiter auf den Auftragsbereich 14 zufliegen, wenn der sie tragende Luftstrom am Auftragsbereich 14 umgelenkt wird. Vor­ zugsweise liegt der Ansprühwinkel zwischen 15 und 75°. Wei­ terhin ist die Ansprühgeschwindigkeit so gewählt, daß die parallel zur Oberfläche des Auftragsbereichs 14 verlaufende Geschwindigkeitskomponente annähernd der Oberflächengeschwin­ digkeit der Applikatorwalze 12 entspricht.
Eine Ladeelektrode 52 wird mit Hochspannung versorgt. Die Ladeelektrode 52 ist entweder innerhalb der Sprühdüse 46 an­ geordnet oder unmittelbar in Strahlrichtung nach der Sprüh­ düse 46. Die Ladeelektrode 52 ist vom Gemischstrom 16 umspült und dient der Aufrechterhaltung einer Koronaentladung, die Luftionen einer gewünschten Polarität erzeugt, so daß die Tonerpartikel elektrisch geladen werden und sich im Auftrags­ bereich 14 infolge elektrostatischer Kräfte niederschlagen. Der Auftragsbereich 14 ist demzufolge auf ein definiertes Potential gelegt, um die genannte Wirkung zu erzielen.
Im Bereich einer gestrichelt eingezeichneten Umlenkzone 54 erfährt der Luftstrom innerhalb des Gemischstroms 16 aus To­ ner-Luftgemisch eine abrupte Richtungsänderung. Während die Luftmoleküle der aufgeprägten Richtungsänderung folgen, haben die Tonerteilchen aufgrund ihrer erhöhten Bewegungsenergie, die sich aus der höheren Dichte gegenüber Luft ergibt, das Bestreben, ihre Bewegungsrichtung beizubehalten. Es erfolgt eine Fliehkraftseparation zwischen Luftmolekülen und Toner­ teilchen. Der weitaus größte Teil der Tonerteilchen gelangt in unmittelbare Nähe zum Auftragsbereich 14 und wird dort aufgrund der elektrostatischen Verhältnisse festgehalten. Lediglich sehr kleine und ungenügend geladene Tonerteilchen folgen der Luftströmung und werden mit umgelenkt. Diese To­ nerteilchen, die auch als Overspray 51 bezeichnet werden, fehlen der Tonerschicht auf der Applikatorwalze 12 und sind dem Prozeßablauf entzogen.
Bei der Drehbewegung der Applikatorwalze 12 verläßt der mit der Tonerschicht beschichtete Bereich die Umlenkzone 54 über einen Austrittsspalt 56. Dieser ist so bemessen, daß die To­ nerschicht unbeschädigt in die äußere Zone gelangt, wo das Ladungsbild auf einem Trägermedium (nicht dargestellt) einge­ färbt wird. Beim Verlassen des Austrittsspalts 56 treten we­ der mechanische Berührungen noch Luftwirbel auf, welche To­ nerpartikel aus der Tonerschicht herausreißen könnten. Der statische Luftdruck im Innenraum der Sprühkammer 50 ist so gewählt, daß sich ein in Richtung der Sprühkammer 50 gerich­ teter Leckluftstrom im Austrittsspalt 56 einstellt, so daß ein Austreten von Tonerpartikeln aus dem Overspray in die Umgebung verhindert wird. In der Umlenkzone 54 ist ein Umlenkelement 55 angeordnet, das den Luftstrom in eine Richtung entgegengesetzt der Richtung des Gemischstroms 16 umlenkt.
Im äußeren Bereich der Bildentwicklungszone springen infolge lokaler elektrischer Feldkräfte Tonerpartikel aus dem Toner­ belag auf der Applikatorwalze 12 auf entladene Bereiche des Trägermediums, beispielsweise eine Fotoleiterwalze, über. Der auf der Applikatorwalze 12 verbleibende Tonerbelag tritt über einen Eintrittsspalt 58 wieder in das Gehäuse 30 der Entwick­ lungsvorrichtung 10 ein und wird mithilfe einer stillstehen­ den Schabeklinge 60, die als Reinigungseinrichtung dient, von der Oberfläche der Applikatorwalze 12 vollständig entfernt. Die abgeschabten Tonerteilchen fallen infolge der Schwerkraft auf die Fluidisierungsplatte 32, werden dort entladen und erneut in einen Flüssigkeitszustand gebracht. Mithilfe dieser Maßnahmen wird also ein integrierter Tonerkreislauf erzeugt.
Der vom Bildentwicklungsprozeß verbrauchte Toner wird über eine Tonerzuführung 62 ergänzt, die in den Innenraum des Ge­ häuses 30 mündet. Der umgelenkte Toner des Oversprays wird über den Anschluß 64 nach außen geführt und mithilfe von Trennvorrichtungen, z. B. einem Zyklonfilter, abgeschieden und über die Tonerzuführung 62 wieder in den Tonerkreislauf ein­ gespeist.
Zur Vermeidung elektrostatischer Entladungen sind verschie­ dene Bauteile aus nicht leitendem Material hergestellt, bei­ spielsweise das Pulverrohr 44, die Sprühdüse 46 sowie die Wände der Sprühkammer 50. Die Fluidisierungsplatte 32 wird mithilfe eines Masseanschlusses geerdet, um Reibungselektri­ zität, die der Toner im fluidisierten Zustand enthält, abzu­ bauen und um die von der Applikatorwalze 12 abgeschabten To­ nerpartikel zu entladen.
Ein Maß für die Güte des Tonerschichterzeugungsprozesses ist der Tonerauftragswirkungsgrad TAW. Er ist definiert durch den folgenden Ausdruck:
TAW = (aufgetragener Tonermassenstrom/versprühter Tonermas­ senstrom) × 100%.
Die Gestaltung der Sprühkammer 50, der Ladeelektrode 52, der Umlenkzone 54 und der Ansprühwinkel α sind so aufeinander abgestimmt, daß ein möglichst hoher Wert TAW des luftgetrage­ nen Toners erreicht wird. Insbesondere die Wirkung der Flieh­ kraftseparation durch Strahlumlenkung trägt wesentlich dazu bei, daß der größte Teil der versprühten Tonerteilchen in so große Nähe zur Oberfläche des Auftragsbereichs 14 gelangt, daß die elektrostatische Anziehung zwischen geladenen Toner­ teilchen und der Oberfläche des Auftragsbereichs 14 alle an­ deren äußeren Kräfte wie Schwerkraft und Strömungswiderstand übertrifft, und diese Tonerteilchen auf der Oberfläche fest­ gehalten werden. Aufgrund des hohen Wirkungsgrades TAW ergibt sich im abgeführten Luftstrom eine sehr geringe Tonerkonzen­ tration für den Overspray. Dies hat den Vorteil, daß eine relativ kompakte Einheit, z. B. ein Zyklonfilter oder ein Mem­ branfilter, zur Rückgewinnung des im abgeführten Luftstrom enthaltenen Toneranteils ausreicht. Da diese Rückgewinnungs­ einheit ihrerseits keine vollständige Rückgewinnung des nicht auf dem Applikatorelement 12 aufgetragenen Toneranteils ge­ währleistet, ist es wünschenswert, daß so wenig Toner wie möglich durch diese Rückgewinnungseinheit hindurchgeführt wird. Der Verlustanteil des zirkulierenden Toners ist nämlich annähernd proportional zum erreichten Tonerauftragswirkungs­ grad TAW. Der mit der erfindungsgemäßen Ausführung der Ent­ wicklungsvorrichtung erreichbare Tonerauftragswirkungsgrad TAW liegt bei über 90%.
Das gleiche Ziel wird durch den integrierten Tonerkreislauf verfolgt. Der für die Bildentwicklung nicht verbrauchte To­ nerbelag wird mittels der Schabeklinge 60, z. B. ein Rakel oder eine feste mechanische Klinge, mechanisch von der Ober­ fläche der Applikatorwalze 12 abgehoben und fällt per Schwer­ kraft in das Gehäuse 30 zurück, wo der Toner erneut fluidi­ siert wird. Da kein Zwischenglied mit pneumatischer Förderung und Tonerabscheidung erforderlich ist, wird dieser Toneran­ teil zu 100% zurückgewonnen.
Ein weiterer Vorteil des integrierten Tonerkreislaufs gegen­ über bekannten Lösungen besteht darin, daß die Tonersprühein­ richtung 20 nur ein sehr kleines Puffervolumen benötigt. Da­ durch ist eine sehr kompakte Bauweise möglich. Außer der App­ likatorwalze 12 benötigt die Entwicklungsvorrichtung 10 kein weiteres angetriebenes Bauteil in unmittelbarer Nähe; Hilfs­ aggregate für die Luftversorgung und die Luftabsaugung können in größerer Entfernung von der Tonersprüheinrichtung 20 ange­ ordnet werden. Insbesondere in Druck- oder Kopiergeräten, die mit mehr als einer Bildentwicklungsvorrichtung ausgestattet werden sollen, erlaubt dies eine sehr kompakte Aufbauweise.
Bezugszeichenliste
10
Entwicklungsvorrichtung
12
Applikatorwalze
14
Auftragsbereich
16
Gemischstrom
18
Pfeil
20
Tonersprüheinrichtung
22
Injektorschleuse
24
Ansaugrohr
26
Grenzfläche
28
Tonerfluid
30
Gehäuse
32
Fluidisierungsplatte
34
Venturidüse
36
Treibdüse
38
Druckluftanschluß
40
Dosierluftdüsen
42
Drucklufteingang
44
Pulverrohr
46
Sprühdüse
48
Toner-Luftstrom
50
Sprühkammer
51
Overspray
52
Ladeelektrode
54
Umlenkzone
55
Umlenkelement
56
Austrittsspalt
58
Eintrittsspalt
60
Schabeklinge
62
Tonerzuführung
64
Anschluß
α Ansprühwinkel
TAW Tonerauftragswirkungsgrad

Claims (23)

Ansprüche
1. Entwicklungsvorrichtung für ein Druck- oder Kopiergerät, wobei
eine Tonersprüheinrichtung (20) einen gerichteten Ge­ mischstrom (16) aus einem Toner-Luftgemisch auf einen Auftragsbereich (14) eines umlaufenden Applikatorelements (12) aussendet,
die Tonerpartikel des Gemischstroms (16) mit einer elek­ trischen Ladung beaufschlagt sind,
das Applikatorelement (12) mit einem Applikationspotenti­ al beaufschlagt ist, so daß sich die Tonerpartikel in Form einer Tonerschicht auf dem Auftragsbereich (14) nie­ derschlagen,
das Applikatorelement (12) mit der Tonerschicht an einem Trägermedium vorbeigeführt ist, dessen Ladungsbild mit Tonerpartikeln der niedergeschlagenen Tonerschicht einge­ färbt wird,
und wobei der Gemischstrom (16) auf dem gesamten Auf­ tragsbereich (14) schräg auftrifft.
2. Entwicklungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Gemischstrom unter einem Ansprühwinkel (α) zwischen 15 und 75° auf den Auftragsbereich auf­ trifft.
3. Entwicklungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Applikatorelement eine Applika­ torwalze (12) ist, und daß der Gemischstrom (16) die Man­ telfläche der Applikatorwalze (12) außermittig trifft.
4. Entwicklungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der vom Auftragsbe­ reich (14) abgelenkte Luftstrom durch ein Umlenkelement (55) weiter umgelenkt wird.
5. Entwicklungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Umlenkelement (55) den Luftstrom in ei­ ne Richtung im wesentlichen entgegengesetzt der Strahl­ richtung des Gemischstroms (16) umlenkt.
6. Entwicklungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der umgelenkte Luft­ strom einem Filter zugeführt wird, der Tonerpartikel ab­ scheidet.
7. Entwicklungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die, Tonersprühein­ richtung (20) ein Ansaugrohr (24) enthält, welches flui­ disierten Toner (28) ansaugt.
8. Entwicklungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Toner in einem Behälter gesammelt ist, auf dessen Grund eine poröse Platte angeordnet ist, die von Fluidisierungsluft durch­ strömt ist.
9. Entwicklungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Platte eine gesinterte Edelstahlplatte ist.
10. Entwicklungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Umlenkele­ ment (55) und Applikatorelement (12) ein Austrittsspalt (56) vorgesehen ist, der den niedergeschlagenen Tonerbe­ lag unbeschädigt durchläßt.
11. Entwicklungsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der statische Luftdruck im der Tonersprü­ heinrichtung (20) zugewandten Innenraum kleiner ist als der äußere Umgebungsdruck, so daß sich am Austrittsspalt (56) ein nach innen gerichteter Leckluftstrom einstellt.
12. Entwicklungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Tonersprühein­ richtung (20) einen ersten Druckluftanschluß (38) für die Druckluftversorgung hat, über den Druckluft einer Ventu­ ridüse (34) zugeführt ist, in deren Unterdruckbereich das Ansaugrohr (24) mündet.
13. Entwicklungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiterer Druck­ luftanschluß (42) vorgesehen ist, über den Druckluft dem durch die Venturidüse (34) erzeugten Gemischstrom aus To­ ner-Luftgemisch zumischbar ist.
14. Entwicklungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Tonersprühein­ richtung (20) ein Pulverrohr (44) mit annähernd konstan­ tem Querschnitt enthält, an dessen von der Venturidüse (34) abgewandten Ende eine Sprühdüse (46) angeordnet ist, die den Gemischstrom (16) auf den Auftragsbereich aussen­ det.
15. Entwicklungsvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekenn­ zeichnet, daß im Bereich der Sprühdüse (46) eine Lade­ elektrode (52) angeordnet ist, die an Hochspannung ange­ schlossen ist und die vom Gemischstrom (16) umspült ist.
16. Entwicklungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in Bewegungsrichtung des Applikatorelements (14) gesehen nach der Übertragung von Toner auf das Trägermedium eine Reinigungseinrichtung (60) angeordnet ist, die restlichen Toner vom Applikato­ relement (12) entfernt.
17. Entwicklungsvorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Reinigungseinrichtung eine stillste­ hende Schabeklinge (60) ist.
18. Entwicklungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Resttoner der Fluidisierungsplatte (32) zugeführt wird.
19. Entwicklungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Applikatorele­ ment ein Endlosband vorgesehen ist.
20. Entwicklungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit des Gemischstroms (16) so gewählt ist, daß die im wesent­ lichen parallel zum Auftragsbereich (14) verlaufende Ge­ schwindigkeit des abgelenkten Luftstroms annähernd der Oberflächengeschwindigkeit des Applikatorelements 12 ent­ spricht.
21. Entwicklungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Toner elektro­ statisch aufladbarer Einkomponententoner vorgesehen ist.
22. Verfahren zum Betreiben einer Entwicklungsvorrichtung für ein Druck- oder Kopiergerät, bei dem
eine Tonersprüheinrichtung (20) einen gerichteten Ge­ mischstrom (16) aus einem Toner-Luftgemisch auf einen Auftragsbereich (14) eines umlaufenden Applikatorelements (12) aussendet,
die Tonerpartikel des Gemischstroms (16) mit einer elek­ trischen Ladung beaufschlagt werden,
das Applikatorelement (12) mit einem Applikationspotenti­ al beaufschlagt wird, so daß sich die Tonerpartikel in Form einer Tonerschicht auf dem Auftragsbereich (14) nie­ derschlagen,
das Applikatorelement (12) mit der Tonerschicht an einem Trägermedium vorbeigeführt wird, dessen Ladungsbild mit Tonerpartikeln der niedergeschlagenen Tonerschicht einge­ färbt wird,
und bei dem der Gemischstrom (16) auf dem gesamten Auf­ tragsbereich (14) schräg auftrifft.
23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Gemischstrom unter einem Ansprühwinkel (α) zwischen 15 und 75° auf den Auftragsbereich auftrifft.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US6377768B1 (en) * 1997-06-12 2002-04-23 OCé PRINTING SYSTEMS GMBH Device and method for inking a charge pattern using a toner spraying device
DE10044219A1 (de) * 2000-09-07 2002-05-16 Oce Printing Systems Gmbh Entwicklungsvorrichtung und Verfahren mit vertikaler Sprühvorrichtung

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4481903A (en) * 1982-02-19 1984-11-13 Hoechst Aktiengesellschaft Apparatus for developing an electrostatic latent image on a recording medium
JPS614071A (ja) * 1984-06-18 1986-01-09 Olympus Optical Co Ltd 現像方法および現像装置
DE3633599A1 (de) * 1986-10-02 1988-04-07 Siemens Ag Vorrichtung zum einfuellen von toner aus einem transportbehaelter in einen tonervorratsbehaelter
EP0494454A2 (de) * 1991-01-09 1992-07-15 Moore Business Forms, Inc. Gerät und Verfahren zum Auftragen eines nichtmagnetischen und nichtleitfähigen Toners
DE19652860A1 (de) * 1996-12-18 1998-06-25 Oce Printing Systems Gmbh Vorrichtung zum Fördern von Tonermaterial aus einem Vorratsbehälter
WO1998057233A1 (de) * 1997-06-12 1998-12-17 Oce Printing Systems Gmbh Vorrichtung und verfahren zum einfärben eines ladungsbildes über eine tonersprüheinrichtung

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH663368A5 (de) * 1984-06-20 1987-12-15 Stopinc Ag Schiebeverschluss fuer den ausguss, insbesondere horizontalen ausguss, von metallschmelze enthaltenden gefaessen.

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4481903A (en) * 1982-02-19 1984-11-13 Hoechst Aktiengesellschaft Apparatus for developing an electrostatic latent image on a recording medium
JPS614071A (ja) * 1984-06-18 1986-01-09 Olympus Optical Co Ltd 現像方法および現像装置
DE3633599A1 (de) * 1986-10-02 1988-04-07 Siemens Ag Vorrichtung zum einfuellen von toner aus einem transportbehaelter in einen tonervorratsbehaelter
EP0494454A2 (de) * 1991-01-09 1992-07-15 Moore Business Forms, Inc. Gerät und Verfahren zum Auftragen eines nichtmagnetischen und nichtleitfähigen Toners
DE19652860A1 (de) * 1996-12-18 1998-06-25 Oce Printing Systems Gmbh Vorrichtung zum Fördern von Tonermaterial aus einem Vorratsbehälter
WO1998057233A1 (de) * 1997-06-12 1998-12-17 Oce Printing Systems Gmbh Vorrichtung und verfahren zum einfärben eines ladungsbildes über eine tonersprüheinrichtung

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6377768B1 (en) * 1997-06-12 2002-04-23 OCé PRINTING SYSTEMS GMBH Device and method for inking a charge pattern using a toner spraying device
DE10044219A1 (de) * 2000-09-07 2002-05-16 Oce Printing Systems Gmbh Entwicklungsvorrichtung und Verfahren mit vertikaler Sprühvorrichtung
DE10044219B4 (de) * 2000-09-07 2007-12-20 OCé PRINTING SYSTEMS GMBH Entwicklungsvorrichtung und Verfahren mit vertikaler Sprühvorrichtung

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