DE2033152A1

DE2033152A1 - Apparatus for developing an electrostatic latent image

Info

Publication number: DE2033152A1
Application number: DE19702033152
Authority: DE
Inventors: Ernst A Rochester N Y Weiler (V St A)
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1969-07-03
Filing date: 1970-07-03
Publication date: 1971-02-11
Also published as: US3633544A; JPS491218B1; CA934959A; GB1322363A

Description

? Π ¹J Q 1 E *) Patentanwälte -Dipl.-Ing. F. Weickmann,? Π ¹ JQ 1 E *) Patent Attorneys -Dipl.-Ing. F. Weickmann,

Dipl.-Ing. H. Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. HuberDipl.-Ing. H. Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. F. A. Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

XIXI

8 MÜNCHEN 86, DEN8 MUNICH 86, DEN

POSTFACH 860 820PO Box 860 820

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 48 39 21/22MÖHLSTRASSE 22, NUMBER 48 39 21/22

XEROX CORPORATIONXEROX CORPORATION

Rochester, New York 1Λ603', V. St. A.Rochester, New York 1603 ', V. St. A.

Vorrichtung zur Entwickelung eines latenten elektrostatischen BildesApparatus for developing an electrostatic latent image

Die Erfindung bezieht sich generell auf die Entwicklung eines latenten elektrostatischen Bildes und insbesondere auf eine verbesserte PuIverwolken-Entwicklungseinrichtung.The invention relates generally to the development of a electrostatic latent image and in particular to a improved powder cloud development facility.

Die Erfindung betrifft insbesondere eine Pulverwolken-Entwicklungseinrichtung, bei der ein Druckluftsystem einen Toner zu einer ein latentes elektrostatisches Bild tragenden Bildfläche hin zu führen vermag, und zwar durch einen wirbelnden, mit hoher Geschwindigkeit auftretenden und in eine Vielzahl von Richtungen wirkenden Luftstrom. Mit Hilfe dieses LuftStroms and gerichtete Entwicklungswirkungen verhindert. Eine Niederschlag-Walze nimmt Toner auf, nachdem dieser an dem Photoleiter vorbeigeführt ist. Auf diese Weise wird die Konzentration des Toners in der Tonerwolke oder Pulverwolke reguliert. -..More particularly, the invention relates to a powder cloud developing device in which a compressed air system is capable of delivering toner to an image area bearing an electrostatic latent image by means of a swirling, high velocity, multidirectional stream of air. With the help of this air stream and directed development effects prevented. A precipitation roller picks up toner after it has passed the photoconductor. In this way, the concentration of the toner in the toner cloud or powder cloud is regulated. - ..

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Bei dem elektrophotographischen Verfahren wird eine elektrophotographische Platte, die eine Schicht aus einem photoleitenden Material auf einer leitenden Trägerschicht enthält, gleichmäßig elektrisch aufgeladen und dann dem zu vervielfältigenden Gegenstand entsprechend belichtet. Hierzu dienen verschiedene Projektionsverfahren. Diese Belichtung bewirkt eine ,Entladung de-r Platte,und zwar entsprechend der Lichtstärke,/der das jeweilige Licht auf der Plattenfläche aufgetroffen ist. Auf diese Weise wird auf oder in der Platte ein latentes elektrostatisches Bild erzeugt. Die Entwicklung des Bildes wird durch Entwickler bewirkt, di-e im allgemeinen eine Mischung aus einem geeigneten pigmentierten oder gefärbten, auf Harzbasis aufgebauten Pulver enthalten, was im folgenden als Toner bezeichnet wird und das mit der betreffenden Platte durch Anwendung verschiedener bekannter Entwicklungsverfahren in Kontakt gebracht wird. Während einer solchen Entwicklung des Bildes wird das Tonerpulver mit dem Photoleiterüberzug in Oberflächenkontakt gebracht und in einem den latenten elektrostatischen Bild entsprechenden Muster an diesem Photoleiter elektrostatisch festgehalten. Danach kann das entwickelte elektrophotographische Bild auf ein Trägermaterial übertragen werden, an welchem es durch Anwendung irgendeiner geeigneten Einrichtung, wie einer Wärme-Einbrenneinrichtüng, fixiert werden kann.The electrophotographic process is an electrophotographic Plate comprising a layer of a photoconductive material on a conductive support layer contains, evenly charged electrically and then exposed according to the object to be reproduced. For this different projection methods are used. This exposure causes a, discharge of the plate, according to the Luminous intensity / of the respective light on the plate surface has occurred. This way it is on or in the plate creates an electrostatic latent image. The development of the image is effected by developers, di-e in general contain a mixture of a suitable pigmented or colored resin-based powder, what hereinafter referred to as toner and that with the relevant Plate is brought into contact using various known development techniques. While upon such development of the image, the toner powder is brought into surface contact with the photoconductor coating and electrostatically retained on that photoconductor in a pattern corresponding to the electrostatic latent image. Thereafter, the developed electrophotographic image can be applied a carrier material to which it is transferred Using any suitable means, such as a heat stoving device, can be fixed.

Ein Beispiel für die zuvor beschriebenen Verfahren der Entwicklung eines latenten elektrostatischen Bildes findet sich in der US-Patentschrift 2 618 551. Bei diesem bekannten Verfahren wird der von Trägerteilchen aufgenommene Toner über die das latente elektrostatische Bild tragende Hache gerollt oder kaskadiert.· Die Trägerteilchen sind in einem solchen System wesentlich größer als die einzelnen Tonerteilchen; sie sind aus einem Material ausgewählt, das eine triboelektrische Haftung zwischen dem jeweiligen TrägerAn example of the previously described method of developing an electrostatic latent image can be found in U.S. Patent 2,618,551. In this known Process becomes that of carrier particles Toner over the electrostatic latent image bearing Hache rolled or cascaded. · The carrier particles are in such a system much larger than the individual toner particles; they are selected from a material that a triboelectric adhesion between the respective carrier

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und dem Toner bewirkt. Im Hinblick auf eine solche Beziehung erfordern der Träger und der Toner entgegengesetzte elektrostatische Ladungen. Dies führt dazu, daß der Toner mit einer zur Polarität des latenten Ladungsbildes entgegengesetzten Polarität geladen ist. In der Praxis hat jeder Träger eine Vielzahl von Tonerteilchen angezogen, denen es somit ermöglicht ist, mit dem Photoleiter in Kontakt zu gelangen. Die zwischen den beiden Entwicklerkomponenten vorhandene stärkere elektrostatische Anziehungskraft bewirkt, daß der Toner von dem Träger abgelöst wird und elektrostatisch an dem geladenen Bild haftet, dessen Entwicklung somit bewirkt wird. Ein derartiges Verfahren wird auf dem vorliegenden Gebiet als Kaskadierungsentwicklung bezeichnet.and the toner. In view of such a relationship, the carrier and the toner require opposite electrostatic charges. This results in the toner having a polarity to the latent charge image opposite polarity is charged. In practice, each carrier has a multiplicity of toner particles attracted, which it is thus possible to come into contact with the photoconductor. The one between the two Stronger electrostatic attractive force present in developer components causes the toner to be detached from the carrier and to adhere electrostatically to the charged image, the development of which is thus effected. One such procedure is referred to in the present field as cascading development.

Mit dem Kaskadierungsentwicklungsverfahren sind jedoch verschiedene Schwierigkeiten verbunden. So ist z.B. bei der Entwicklung großer Bildbereiche das elektrische Feld des Bildes an den Kanten größer als in dem mittleren Teil. Deshalb genügen die an den Kanten auftretenden Kraftlinien, um Toner von dem Träger wegzuziehen, während in dem mittleren Bereich des Bildes kein Toner angezogen wird, da hier die Feldstärke nicht groß genug ist, um die triboelektrische Anziehung zwischen den beiden .Komponenten des Entwicklers zu überwinden. Eine derartige Erscheinung führt dann zu einer unvollständigen Entwicklung der mittleren Bereiche des Bildes, während die Kanten in ausreichendem Maße entwickelt werden.However, with the cascading development process various difficulties associated. For example, when developing large areas of the image, there is an electric field of the image larger at the edges than in the central part. Therefore the lines of force occurring at the edges are sufficient, to pull toner away from the carrier, while no toner is attracted in the central area of the image, since here the Field strength is not great enough to make the triboelectric Attraction between the two .components of the developer to overcome. Such a phenomenon then leads to incomplete development of the central areas of the image, while the edges are sufficiently developed will.

Die Kaskadierungsentwicklung erfordert ferner eine durchgehen de Vermischung des Entwicklers nach wiederholter Entwicklung eines Bildes. Wird eine Jurch__hiLschung nicht vorgenommen, so zei^t sich bei der Entwicklung ein Mangel in .Form von Bildstreifen, und·zwar auf Grund der Tatsache, daßThe cascading development also requires a go through en Mixing of developer after repeated development of an image. If a legal deletion is not carried out, so there is a deficiency in the development .Form of image strips, due to the fact that

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der Trägerstoff eine Tonerpulvererschöpfung zeigt. Normalerweise tritt eine Tonererschöpfung bei der Kaskadierungsentwicklung dann auf, wenn die Träger- und Tonerstoffe an dem jeweiligen Bild in einer Richtung über den Photoleiter hinweggeführt werden. Da Bilder normalerweise in Strömungsrichtunr: verschieden große zu entwickelnde latente Bildbereiche besitzen, führt eine wiederholte Entwicklung dazu, daß der an den dichtesten Bildbereichen vorbeigeführte Entwicklerstrom eine Tonererschöpfung in größerem Ausmaße zeigt als der Entwicklerstrom, der über geringere Dichte besitzende Bildbereiche hinweggeführt wird. Es sind daher sorgfältig auszulegende Systeme zur Durchmischung des Entwicklers erforderlich, um die mit dieser Tonererschöpfung verbundenen Schwierigkeiten zu überwinden.the carrier exhibits toner powder depletion. Toner depletion usually occurs during cascade development when the carrier and toners attach to the respective image in one direction across the photoconductor be carried away. Since pictures are usually in the direction of flow: have latent image areas of different sizes to be developed, repeated development leads to that the developer flow past the densest image areas shows toner depletion to a greater extent than developer flow, which is over lower density owning image areas is carried away. Systems for mixing the developer must therefore be carefully designed is required to overcome the difficulties associated with this toner depletion.

Zur Überwindung der dem Kaskadierungsverfahren anhaftenden Schwierigkeiten ist bereits ein Verfahren zur Entwicklung eines Bildes untersucht worden, das als Pulverwolken-Entwicklungsverfahren bezeichnet wird. Ein Beispiel für das Pulverwolken-Entwicklungsverfahren ist in der US-Patentschrift 2 928 575 angegeben. Bei diesem bekannten Verfahren wird eine Pulverwolke durch Druckluft erzeugt, und auf den ' Toner wird eine Ladung dadurch aufgebracht, daß die betreffende Wolke eine Wand des Pulverwolkengenerators berührt. Die geladene Tonerwolke wird dann zur Entwicklung des geladenen Bildes in dessen Nähe geführt. Demgemäß vermindert das Pulverwolken-Entwicklungsverfahren zwar einige der Schwierigkeiten bei der Entwicklung großer Bereiche, da nämlich das elektrostatische Feld des Bildes dicht an der triboelektrischen Anziehung zwischen dem Toner und dem Träger teilnimmt, wie dies bei dem Kaskadierungssystem der Fall ist. Deshalb ermöglicht das Pulverwolken-Entwicklunn-sverfahren, den Toner leichter an den eineTo overcome those inherent in the cascading process Difficulties, a method of developing an image has been studied as a powder cloud developing method referred to as. An example of the powder cloud development process is given in U.S. Patent 2,928,575. In this known method a powder cloud is generated by compressed air, and a charge is applied to the toner by the fact that the cloud concerned touches a wall of the powder cloud generator. The charged toner cloud is then directed to develop the charged image in its vicinity. Accordingly While the powder cloud development process alleviates some of the difficulties associated with large development Areas, namely the electrostatic field of the image close to the triboelectric attraction between the toner and the carrier participates, as in the cascading system the case is. Therefore, the powder cloud development process enables the toner more easily to one

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schwächere elektrostatische Anziehung ausübenden mittleren Bereich des jeweiligen Bildes haften zu lassen.Adhere the weaker electrostatic attraction exerting central area of the respective image.

Mit Anwendung der bisher bekannten Pulverwolken-Entwicklungseinrichtungen sind jedoch weitere Probleme verknüpft. Ein Nachteil derartiger Entwicklungssysteme ist die Leichtigkeit, mit der der geladene Toner an den kein Bild tragenden Bereichen oder eine Restladung tragenden Bereichen des Photoleiters haftet. Dies führt zu einer Entwicklung, die als "Entwicklung von Hintergrundbereichen" bekannt ist. Obwohl die bisher bekannten Pulverwolken-Entwicklungseinrichtungen eine vollständigere Entwicklung von durchgehend getönten Bildbereichen bewirken, bringen die mit diesen Einrichtungen arbeitenden Verfahren gleichzeitig jedoch den Nachteil mit sich, daß unerwünschte Hintergrundbereiche entwickelt werden. Gemäß einem Versuch zur Vermeidung der Entwicklung der kein Bild tragenden Bereiche oder Hinter- ^rundbereiche ist eine Entwicklungselektrode in einer Pulverwolkeneinrichtung vorgesehen worden, mit deren Hilfe das elektrische PeId in den Bildbereichen erhöht wird. Auf diese Weise wird versucht zu gewährleisten, daß die erhöhte Feldstärke des betreffenden Bildbereichs Toner unter Ausschluß der Hintergrundbereiche leichter aufnehmen würde. Die Anwendung von Entwicklungselektroden hat jedoch die Entwicklung von kein Bild tragenden Bereichen nicht vollständig verhindern können. Es ist daher nach wie vor wünschenswert, die mit der Ablagerung von Toner in Hintergrundbereichen bei den bekannten Pulverwolken-Entwicklungsverfahren verknüpften Probleme zu überwinden.However, other problems are associated with the use of the previously known powder cloud developing devices. A The disadvantage of such development systems is the ease with which the charged toner adheres to the areas of the photoconductor which do not carry an image or which carry residual charge. This leads to a development that is called "Background Areas Development" is known. Even though the previously known powder cloud development facilities bring about a more complete development of continuously toned image areas with these devices working methods at the same time, however, have the disadvantage that undesired background areas develop will. According to an attempt to avoid the development of the non-image-bearing areas or backgrounds ^ round areas is a development electrode in one Powder cloud device has been provided, with the help of which the electrical PeId is increased in the image areas. on in this way an attempt is made to ensure that the increased Field strength of the relevant image area would absorb toner more easily, excluding the background areas. However, the application of developing electrodes is developing from areas that do not carry a picture. It is therefore still desirable that contribute to the build-up of toner in background areas linked the well-known powder cloud development process To overcome problems.

Ein weiterer bekannter Versuch zur Lösung des sich aus der zuvor erwähnten Hintergrundentwicklung ergebenden Problems besteht darin, eine Pulverwolke zu erzeugen, die an dem betreffenden Bild mit einer hinreichenden GeschwindigkeitAnother well-known attempt to solve the problem arising from the The aforementioned background development problem is to create a cloud of powder that is attached to the relevant image at a sufficient speed

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vorbeigeführt wird, und zwar mit einer solchen Geschwindigkeit, daß verhindert ist, daß der Toner von dem schwachen elektrischen Feld des jeweiligen Hintergrundbereichs angezogen wird, bei der aber das stärkere Feld von den Bildbereichen der Toner abzulenken und anzuziehen vermag. Im Zusammenhang mit diesem Versuch wurde angenommen, daß eine solche Tonerströmungsgeschwindigkeit eine Hintergrundentwicklung vermeiden würde und daß gleichzeitig ein · angemessenes Haften des Toners an dem geladenen latenten Bild gewährleistet ist. Die Bereitstellung eines mit hoher Geschwindigkeit auftretenden Tonerstroms ist jedoch auf Schwierigkeiten gestoßen, und außerdem sind die bisher bekannten Einrichtungen dadurch teuer und kompliziert geworden. Darüber hinaus hat die Erzeugung eines mit hoher Geschwindigkeit auftretenden Tonerwolkenstromes bei den bisher bekannten Einrichtungen zu Richtungswirkungen ■geführt, die sich a^s Streifen in dem entwickelten Bild bemerkbar machten. Der Grund hierfür liegt darin, daß der Toner über die Photoleiterfläche in nur einer Richtung geführt wird. Um eine elektrophotographische Entwicklung von besserer Qualität zu erzielen, ist es erforderlich, eine Pulverwolkeneinrichtung bereitzustellen, die nicht zu Streifenbildungen in dem jeweiligen Bild führt, wie dies bei den bisher bekannten Einrichtungen der Fall ist.is passed, and at such a speed that the toner is prevented from the weak electric field of the respective background area is attracted, but the stronger one Field of the image areas of the toner is able to deflect and attract. In connection with this attempt was made assumed that such a toner flow rate would avoid background development and that at the same time Adequate adhesion of the toner to the charged latent image is ensured. The provision of a high-speed toner flow is, however encountered difficulties and also made the previously known devices expensive and complicated become. In addition, the generation of a high-speed toner cloud flow contributes the previously known devices to directional effects ■ led to a ^ s stripes in the developed image made noticeable. The reason for this is that the toner is guided over the photoconductor surface in only one direction will. In order to achieve better quality electrophotographic development, it is necessary to have a To provide powder cloud means that does not lead to banding in the respective image, such as this is the case with the previously known devices.

Eine zufriedenstellende Entwicklung durch Anwendung einer Pulverwolkeneinrichtung hat sich bisher als zu teuer und kompliziert erwiesen. Ein weiterer Grund für diese Schwierigkeit ist die Notwendigkeit, eine regulierte Tonerabgabe in den Luftstrom beizubehalten, um nämlich eine gleichmäßige Konzentration zu gewährleisten. Ist nämlich der Toner in der Tonerwolke nicht gleichmäßig verteilt, so bilden sich Tonerteilchenansammlungen aus, die zu einer ungleichmäßigen Entwicklung des jeweil_s geladenen Bildes führen. Zur ErzielungA satisfactory development by applying a Powder cloud setup has proven to be too expensive and complicated. Another reason for this difficulty is the need to maintain a regulated release of toner into the airflow, namely a steady one Ensure concentration. If the toner is not evenly distributed in the toner cloud, it will form Toner particle accumulations, which lead to an uneven development of the respective charged image. To achieve

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eines wirtschaftlichen Betriebs durch das Pulverwolken-Entwicklungsverfahren ist ferner eine wirksame Zurückführung des nicht gebrauchten Toners erforderlich, um nämlich den Verlust von Toner an die Außenseite' der Einrichtung zu vermeiden. Deshalb besteht der Wunsch, eine relativ einfache Pulverwolken-Entwicklungseinrichtung vorzusehen, die eine wirksame Entwicklung eines geladenen Bildes bewirkt und die die bei den konventionellen Einrichtungen auftretenden Probleme bezüglich der Hintergrundentwicklung und gerichteten Entwicklung überwinden.economical operation by the powder cloud development method an effective recycling of the unused toner is also required to namely to avoid the loss of toner to the outside of the facility. Therefore there is a desire to be a relative to provide a simple powder cloud developing device capable of effective development of a charged image and those that occur with conventional facilities Overcome problems related to background development and directed development.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zu Grunde, einen Weg zu zeigen, wie latente elektrostatische Ladungsmuster in bildmäßiger Verteilung besser entwickelt werden können als nach den bisher bekannten Verfahren. Bei der betreffenden Bildentwicklung soll die Entwicklung von Hintergrundbereichen eines geladenen Bildes verhindert sein. Ferner soll eine Tonerpulverwolke in eine Vielzahl von Richtungen abgegeben werden können, um gerichtete Entwicklungswirkungen auf das entwickelte Bild zu verhindern. Darüber hinaus sollThe invention is accordingly based on the object, a A way to show how latent electrostatic charge patterns can be better developed in an imagewise distribution than according to the previously known method. During the image development in question, the development of background areas of a loaded image should be prevented. Furthermore should a cloud of toner powder is dispensed in a variety of directions can be used to prevent specific development effects on the developed image. In addition, should

beim die bei der Entwicklung benutzte Pulverwolke/vorbeiführen an dem latenten elektrostatischen Bild erneut in den Umlauf einbezogen werden, um nämlich das elektroskopische Tonerpulver wirksamer auszunutzen und das vorzusehende Luftfiltersystem auf eine minimale Größe zu bringen. Schließlich soll bei der neu anzuwendenden Bildentwicklung die Konzentration des Toners in einer Pulverwolke auf einem regulierten Pegel gehalten werden können.when passing the powder cloud / used in the development re-circulated on the electrostatic latent image should be included, namely, to make more effective use of the electroscopic toner powder and the air filter system to be provided to a minimum size. Ultimately, the focus should be on the newly applied image development of the toner in a powder cloud can be kept at a regulated level.

Gelöst wird die vorstehend aufgezeigte Aufgabe erfindungsgemäß durch eine Pulverwolkeneinrichtung, bei der mit einer eine hohe Geschwindigkeit besitzenden Luftströmung gearbeitet wird, die von einem Lüfter erzeugt worden ist. Mit Hilfe dieses Luftstroms wird die Entwicklung eines latenten elektrostatischen Bildes bewirkt. In der neuen Einrichtung ist The object indicated above is achieved according to the invention by a powder cloud device in which with a a high speed air flow is operated, which has been generated by a fan. With help this air flow causes the development of an electrostatic latent image. In the new facility is

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ferner eine Entwicklungselektrode neben deni geladenen Bild vorgesehen. Auf diese Weise wird ein gleichmäßiges elektrisches Feld erzeugt, mit dessen Hilfe eine bessere Entwicklung durchgehend getönter Bereiche erzielt wird. Die Elektrode ist dabei so ausgebildet, daß sie in der Tonerpulverströmung eine Wirbelung hervorruft. Auf diese V/eise ist sichergestellt, daß der Toner in dem zu entwickelnden Bild in einer Vielzahl von Richtungen vorbei-"also a developing electrode besides the charged ones Picture provided. In this way a uniform electric field is generated, with the help of which a better one Development of continuously tinted areas is achieved. The electrode is designed so that it is in the Toner powder flow causes a vortex. To this In this way, it is ensured that the toner in the image to be developed passes in a large number of directions.

geführt wird. Dadurch* sind Richtungseffekte oder Streifenbildungen infifem entwickelten Bild verhindert. Die vorliegende Erfindung umfaßt ferner eine Ausfall- oder Abführwalze, die Toner aus der Tonerwolke abführt, nachdem diese an dem Bild vorbeigeführt ist. Auf diese Weise wird verhindert, daß nicht gebrauchter Toner wieder zu dem Bild zurückgeführt wird. Damit ist die Ausbildung einer unerwünschten Hintergrundentwicklung verhindert, und ferner ist sichergestellt, daß die Konzentration des Toners in dem Tonerstrom auf einem gewünschten Pegel verbleibt. Die Ausfällwalze ist dabei elektrisch vorgespannt oder aus einem solchen Material hergestellt, daß an dieser Walze der nicht gebrauchte Toner anhaftet, um anschließend in einen Toner-Vorratsbehälter zurückgeführt werden zu können, aus welchem er wieder in den Luftstrom abgegeben wird. .to be led. Thereby * are directional effects or banding infifem developed image prevented. The present The invention further comprises a discharge roller which discharges toner from the toner cloud after it has stuck to the image is passed. This prevents it from failing used toner is returned to the image. This creates an undesirable background development Prevents, and it is also ensured that the concentration of the toner in the toner stream on one desired level remains. The precipitation roller is electrically biased or made of such a material produced that the unused toner adheres to this roller, to then in a toner supply container to be able to be returned, from which it is released back into the air stream. .

Durch Ausnutzen des mit hoher Geschwindigkeit auftretenden Tonerpulverstromes gemäß der Erfindung ziehen die Hintergrundbereiche den Toner nicht an, wohingegen die elektrostatische Ladung in den Bildbereichen ausreicht, um die Tonerteilchen anzuziehen und festzuhalten. Durch eine solche Bewegung des Tonerpulverstromes, das sich die betreffende Tonerpulverwolke an dem geladenen Bild in eher Vielzahl von Richtungen vorbeibewegt, ist auch das oben erwähnte Streifenbildungsproblem vermieden. Die Ausfällwalze steigertBy taking advantage of the high speed toner powder flow according to the invention, the background areas move does not accept the toner, whereas the electrostatic charge in the image areas is sufficient to remove the To attract and hold toner particles. By such a Movement of the toner powder flow, which the relevant toner powder cloud on the charged image in rather large numbers moving past of directions is also the above mentioned Banding problem avoided. The precipitation roller increases

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ebenfalls die Entwicklung des geladenen Bildes, da hierdurch eine Regulierung oder Steuerung der Tonerkonzentration erreicht ist. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß in der betreffenden Wolke jeweils die optimale Tonermenge· strömt. Damit bringt die vorliegende Erfindung die gewünschten Ergebnisse im Hinblick auf die Abschwächung der Hintergrundentwicklung, die Beibehaltung der Tonerkonzentration auf gewünschten Pegeln, und im Hinblick auf die Vermeidung von Entwicklungs-Fehlercharakteristiken mit sich. "Ferner bringt die Erfindung weitere, ohne weiteres ersichtliche Vorteile mit sich, die gegenüber den bisher bekannten Pulverwolkeneinrichtung in einem geringeren Preis und einem höheren Wirkungsgrad liegen.also the development of the loaded image, as this a regulation or control of the toner concentration is achieved. This ensures that in the respective cloud the optimal amount of toner · flows. Thus, the present invention brings about the desired ones Results with regard to the weakening of the background development, maintaining the toner concentration at desired levels, and with a view to avoiding Development error characteristics with them. "Also brings the invention has further, readily apparent advantages, which compared to the previously known powder cloud device in a lower price and a higher one Efficiency.

An Hand von Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend an einigen Ausführungsbeispielejinäher erläutert. , Pig. 1 zeigt schematisch eine elektrophotographische Vervielfältigungsmaschine, in der Pulverwolken-Entwicklungseinrichtungen gemäß der Erfindung angewendet sind. Fig. 2 zeigt in einer Perspektivansicht eine Ausführungsform der Pulverwolken-Entwicklungseinrichtung gemäß der Erfindung*The invention is described below with reference to drawings some exemplary embodiments explained in more detail. , Pig. Fig. 1 schematically shows an electrophotographic duplicating machine in which powder cloud developing devices are applied according to the invention. FIG. 2 shows in a perspective view an embodiment of the powder cloud developing device according to FIG Invention*

Pig. 3-1■ 4- und 5 zeigen in Perspektivansichten Ausführungsformen einer Entwicklungselektrode, die in erfindungsgemäßen Pulverwolken-Entwicklungseinrichtungen verwendet wird. Fig. 6 zeigt schematisch in einem Diagramm eine bei der Ausführungsform gemäß Fig. 5 auftretende Luftströmung. Fig. 7 zeigt in einer Perspektivansicht eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Pulverwolken-Entwicklungseinrichtung. Pig. 3-1, 4- and 5 show, in perspective views, embodiments of a developing electrode used in FIGS Powder cloud development equipment is used. FIG. 6 shows schematically in a diagram an air flow occurring in the embodiment according to FIG. 5. Fig. 7 shows in a perspective view a second embodiment of a powder cloud developing device according to the invention.

In Fig. 1 ist schematisch eine mit einer Trommel arbeitenden elektrophotograph!sehen Vervielfältigungsmaschine gezeigt, in der die vorliegende Erfindung angewandt ist. Das zentraleIn Fig. 1 is a working with a drum schematically electrophotograph! see duplicating machine shown in which the present invention is applied. The central one

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Element der Vorrichtung ist eine Lichtaufηahmetrommel 1, die auf geeigneten Walzen liegt und die in herkömmlicher Richtung durch einen Motor M angetrieben werden kann. Die Trommel 1 ist auf der Außenfläche 2 mit einer Schicht aus einem photoleitenden Isoliermaterial, wie glasartigem Selen oder einem anderen geeigneten Oberflächenmaterial überzogen. Auf die Photoleiteroberfläche der Trommel wird mittels einer konventionellen Koronaladeeinrichtung 5 eine gleichmäßige elektrostatische Ladung aufgebracht. Die gleicht mäßig geladene Oberfläche der Trommel wird dann an einer Belichtung s ein richtung 4 vorbeigedreht', die ..von irgend- · einer bekannten Art ist und die das geladene Bild entsprechend dem zu vervielfältigenden Schriftstück belichtet. Auf diese Weise wird auf der Photoleiter-Trommeloberfläche ein dem betreffenden Schriftstück entsprechendes latentes elektrostatisches Bild erzeugt.Element of the device is a light receiving drum 1, which lies on suitable rollers and which can be driven by a motor M in the conventional direction. the Drum 1 is on the outer surface 2 with a layer of a photoconductive insulating material such as vitreous selenium or coated with another suitable surface material. On the photoconductor surface of the drum is means a conventional corona charger 5 applied a uniform electrostatic charge. The same The moderately charged surface of the drum is then rotated past an exposure device 4 ', the ..of any- · is of a known type and which exposes the loaded image in accordance with the document to be reproduced. In this way, a latent document corresponding to the relevant document is created on the photoconductor drum surface creates an electrostatic image.

Im Anschluß an die Erzeugung eines dem betreffenden Schriftstück entsprechenden latenten elektrostatischen Bildes dreht sich das auf der Trommel befindliche Bild an einer Entwicklungsstation 5 vorbei (die weiter unten noch näher beschrieben werden wird), an der das geladene Bild mit einem Entwick-™ ler in Berührung gebracht wird. Bei dieser Maßnahme soll erreicht werden, daß an dem betreffenden geladenen Bild Tonerpulver haften bleibt. Nach der Entwicklung wird das Tonerbild zu einer Übertragungseinrichtung 6 hin geführt, in der das Pulver bzw. der Toner von der Trommel auf ein Trägermaterial übertragen wird, bei dem es sich im dargestellten lalle um eine Papierbahn 7 oder dgl. handelt. Dieses Trägermaterial ist dabei so angeordnet, daß es durch Rollen bzw. Walzen 8 und 9 niit der Trommel in Kontakt gelangt. Eine zweite Koronaladeeinrichtuhg 10 bringt auf die Rückseite der Bahn eine Ladung auf. Auf diese Weise ist die Übertragung des Toners in bilWmäßiger Verteilung erleichtert. Das auf derRotates following the formation of an electrostatic latent image corresponding to the document in question the image on the drum passes a development station 5 (which will be described in more detail below will be), to which the loaded image with a Develop ™ ler is brought into contact. This measure is intended to ensure that toner powder is applied to the charged image in question sticks. After development, the toner image is fed to a transfer device 6 in which the powder or the toner from the drum onto a carrier material is transmitted, which in the illustrated lall is a paper web 7 or the like. This carrier material is arranged in such a way that it can be rolled or Rolls 8 and 9 come into contact with the drum. One second corona charger 10 brings to the back a load on the train. In this way, the transfer of the toner in terms of image distribution is facilitated. That on the

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Trägerbahn befindliche Tonerbild wird dann an einem Heizelement 11 vorbeigeführt, an welchem^dieses Tonerbild auf der Papierbahn fixiert wird. Auf diese Weise ist dann eine Vervielfältigung des Origin al Schriftstücks gebildet. Sine Reinigungseinrichtung 12 berührt schließlich den Bildbereich der Trommeloberfläche, wenn dieser die Übertragungseinrichtung 6 verläßt. Mit .Hilfe dieser Reinigungseinrichtung 12 wird jegliches auf der Trommel noch zurückgebliebenes restliches Bildmaterial abgeführt. Damit ist die Wiederverwandunr der betreffenden Trommeloberfläche erleichtert. Es dürfte dabei einzusehen sein, daß andere Arten der Aufladung, Belichtung, Übertragung und des Einbrennens in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung benutzt werden können oder in einem System, in welchem die Lichtaufnahmeeinrichtung bzw. der Photorezeptor von dem Trägermaterial getragen wird.The toner image located on the carrier web is then guided past a heating element 11 on which this toner image is applied the paper web is fixed. In this way then is one Reproduction of the original document. Sine The cleaning device 12 finally touches the image area of the drum surface when this is the transfer device 6 leaves. With the help of this cleaning device 12 any remaining image material remaining on the drum is discharged. So that is Reuse of the relevant drum surface facilitated. It should be understood that other types of charging, exposure, transfer, and baking can be used in connection with the present invention can or in a system in which the light receiving device or the photoreceptor is carried by the support material.

In Pig. 2 ist nun eine Ausführungsform der an der Entwicklungsstation 5 vorgesehenen Pulverwolken-Entwicklungseinrichtung 20 gemäß der Erfindung dargestellt. Diese Ausführungsform g.emäß der Erfindung erzeugt eine mit hoher Geschwindigkeit auftretende Tonerpulverwolke in einem Luftstrom, wozu ein Lüfter 21 verwendet wird, der Luft in Richtung der angegebenen Pfeile durch einen Pulverwolken-Trichter 22 abgibt. Oberhalb des Trichters 22 ist ein Toner-Vorratsbehälter 23 vorgesehen, in welchem sich ein Tonervorrat befindet. Der in diesem Behälter 23 befindliche Toner wird mit Hilfe einer Tonerabgabewalze 24 in den genannten Trichter 22 abgegeben. Mit Hilfe der genannten Walze 24 wird die Tonerkonzentration des In den durch den Lüfter 21 erzeugten Luftstroms abgegebenen Toners reguliert. Die Regulierung des abgegebenen bzw. verteilten Toners wird durch die Drehung der Tonerabgabewalze 24 bewirkt, und zwar mit Hilfe geeigneter Einrichtungen (nicht dargestellt)In Pig. Figure 2 is now an embodiment of that at the development station 5 illustrated powder cloud developing device 20 according to the invention. This embodiment of the invention produces one at high speed occurring toner powder cloud in an air stream, for which a fan 21 is used, the air in the direction of the indicated arrows through a powder cloud funnel 22. Above the hopper 22 is a toner supply container 23 is provided, in which there is a toner supply. The one located in this container 23 Toner is fed into the with the aid of a toner dispensing roller 24 said funnel 22 discharged. With the help of the said Roller 24 is the toner concentration of the in the Fan 21 generated air flow of discharged toner regulated. The regulation of the dispensed or distributed toner is caused by the rotation of the toner discharge roller 24, namely with the help of suitable facilities (not shown)

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die sich mit einer von der gewünschten Tonerkonzentrationsmenge abhängigen Geschwindigkeit drehen.Nimmt die Umlaufgeschwindigkeit der Walze zu, so wird eine größere Tonermenge in den Trichter 22 eingeführt, da nämlich die Walze 24 auf ihrer Oberfläche eine feste Tonermenge führt und mit schnellerer Drehung eine größere Tonermenge innerhalb einer bestimmten Zeitspanne an den genannten Trichter abgibt.which deals with one of the desired toner concentration amount The speed of rotation of the roller increases, so it becomes greater Amount of toner introduced into the hopper 22 because the roller 24 carries a fixed amount of toner on its surface and as it rotates faster, a larger amount of toner is delivered to said hopper within a certain period of time gives away.

Zur Abgabe von geladenem Toner in den genannten Wolken-Trichter 22 ist die Abgabewalze 24 aus einem solchen Material hergestellt, daß eine triboelektrische.Beziehung zwischen dieser Walze und den Tonerteilchen besteht. Damit vermag die Abgabewalze 24 eine elektrostatische Ladung auf den Toner aufzubringen. Im Unterschied hierzu kann die Walze auch elektrisch vorgespannt sein, indem sie an eine geeignete elektrische Spannungsquelle angeschlossen ist, um eine Ladung auf irgendeinen Toner aufzubringen, der mit der Walze 24 in Kontakt ist. In dem Wolken-Trichter 22 ist eine Düse 25 vorgesehen, und zwar unmittelbar vor der Entwicklerabgabewalze. Auf diese Weise wird die Geschwindigkeit der durch den Lüfter erzeugten Druckluft gesteigert, wodurch gewährleistet ist, daß der Toner gleichmäßig verteilt und in Form einer Wolke geführt wird. Der betreffende Trichter kann elektrisch so vorgespannt sein, daß ein Anhaften von Toner an diesem Trichter verhindert ist und daß jegliche Tonerteilchen, die nicht durch die Abgabewalze wirksam aufgeladen worden sind, geladen werden. Die die Wolke der geladenen Tonerteilchen führende Luftströmung bewegt sich insbesondere mit einer hohen Geschwindigkeit durch den genannten Trichter 22 hindurch; sie wird durch einen Zwischenraum zwischen der Entwicklungselektrode 30 und der photoleitenden Trommel 1 hindurchgeleitet, die auf ihrer Oberfläche das latente Ladungsbild trägt.For dispensing charged toner into the aforementioned cloud funnel 22, the delivery roller 24 is made of such a material that a triboelectric relationship exists between this roller and the toner particles. The delivery roller 24 can thus apply an electrostatic charge apply the toner. In contrast to this, the roller also be electrically biased by being connected to a suitable electrical voltage source in order to to apply a charge to any toner associated with the Roller 24 is in contact. In the cloud funnel 22 is one Nozzle 25 is provided, namely immediately in front of the developer discharge roller. In this way, the speed of the compressed air generated by the fan is increased, whereby it is guaranteed that the toner is evenly distributed and guided in the form of a cloud. The funnel in question can be electrically biased so that Toner is prevented from reaching this hopper and that any toner particles that do not get through the dispensing roller are effective have been charged, are charged. The the cloud of charged toner particles carrying air flow moves in particular at a high speed through the said Funnel 22 therethrough; it is through a gap between the development electrode 30 and the photoconductive one Drum 1 passed through it on its surface carries the latent charge image.

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Die Entwicklungselektrode 30 ist ein geerdetes leitendes Teil, dessen eine Oberfläche direkt dem geladenen Bild gegenübersteht. Auf diese Weise werden die von dem latenten elektrostatischen Bild ausgehenden elektrostatischen Kraft- · linien verändert. Tritt der mit hoher Geschwindigkeit auftretende geladene Toner zwischen das geladene Bild und die !entwicklungselektrode 30 hindurch, so verhindern die mit relativ hoher Geschwindigkeit auftretenden Teilchen, daß sich Toner auf den eine geringe Ladung besitzenden Untergrundbereichen ablagert. Im Unterschied dazu zieht jedoch das elektrische leid des elektrostatischen Bildes den Toner zum Zwecke der Entwicklung an. Somit dürfte verständlich sein, daß das Zusammenwirken des mit hoher Geschwindigkeit auftretenden Stromes und die Entwicklung eines geladenen Bildes dazu führt, daß die Ablagerung von Toner in den kein Bild tragenden Bereichen verhindert ist. Die.Entwicklungselektrode 30 kann ferner das Feld des geladenen Bildes verstärken und das Hintergrund-Feld neutralisieren, und zwar durch Anschluß an eine geeignete Vorspannungsquelle, die eine noch größere Regulierung bzw. Steuerung der Entwicklung des Bildes bewirkt.The developing electrode 30 is a grounded conductive member, one surface of which is directly opposed to the charged image. In this way, starting from the electrostatic latent image electrostatic force · lines are changed. When the charged toner appearing at high speed passes between the charged image and the developing electrode 30, the particles appearing at relatively high speed prevent the toner from being deposited on the low-charge subsurface areas. In contrast, however, the electrical suffering of the electrostatic image attracts the toner for development. Thus, it should be understood that the interaction of the high speed current and the development of a charged image result in the deposition of toner in the non-image areas being prevented. The developing electrode 30 can also enhance the field of the charged image and neutralize the background field by being connected to a suitable bias voltage source which provides even greater control over the development of the image.

Zur Vermeidung eines Tonerverlustes außerhalb der Einrichtung ist zwischen der Entwicklungseinhöit und dem Photoleiter eine geeignete Abdichtung 26 vorgesehen. Die Abdichtung ist zweckraäßigerweise aus einem eine geringe Reibung verursachenden Material hergestellt, wie z.B. aus einem Kaninchenfell, um nämlich den Abrieb der Photoleiterfläche 2 zu vermeiden. Zur weiteren Vermeidung eines Tonerverlustes ist eine Auffangwalze 31 nahe einer elektrisch vorgespannten Leitfläche 32 drehbar gelagert und von einer geeigneten Einrichtung (nicht dargestellt) angetrieben. Diese Aufnahmewalze 31 vermag den verbrauchten Toner aufzunehmen, nachdem dieser an der photoleitenden Oberfläche an der Entwicklungs-To avoid wasting toner outside the facility is between the development unit and the photoconductor a suitable seal 26 is provided. The seal is expediently made of a low friction causing Material made, such as a rabbit fur, namely to avoid abrasion of the photoconductor surface 2. To further avoid toner loss a collecting roller 31 is rotatably mounted near an electrically pretensioned guide surface 32 and of a suitable one Device (not shown) driven. This pickup roller 31 is able to pick up the used toner after this on the photoconductive surface on the development

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elektrode vorbeigeführt ist. Die genannte Walze 31 besteht aus einem solchen Material, dass eine triboelektrische Anziehung auf den geladenen Toner hervorgerufen wird, derzufolge der Toner an .dieser Walze anhaftet und aus dem Luftstrom herausgeführt ist. Im Unterschied dazu kann die Walze auch an eine geeignete Spannungsquelle angeschlossen werden, deren abgegebene Spannung bzw. Vorspannung von entgegengesetzter Polarität zur Polarität der Ladung auf den Teilchen ist.electrode is passed. Said roller 31 is made made of such a material as to induce triboelectric attraction on the charged toner, consequently the toner adheres to this roller and is removed from the air stream. In contrast, the roller also be connected to a suitable voltage source, their output voltage or bias voltage of opposite polarity to the polarity of the charge on the particles is.

Die vorgespannte Leitfläche 32 ist an eine elektrische · Spannungsquelle angeschlossen, deren Spannung bzw* Vorspannung von gleicher Polarität ist wie sie die Ladung auf dem Toner besitzt. Damit wird die doppelte Funktion des Abstoßens des Toners von der Auffangwalze 21 bewirkt. Die Luftströmung, die durch die Auffangwalze 31 von Toner befreit worden ist, gelangt dann unter die Leitfläche und bis in eine Rohrleitung 33 hin, in der sie in gereinigter Form dem Lüfter 21 zum erneuten Umlauf wieder zugeführt wird. Um sicherzustellen, daß kein Toner in dem zurückkehrenden Luftstrom enthalten ist, ist an der Eintrittsseite der Rohrleitung ein geeignetes Filter 34- vorgesehen, das jeglichen P Toner abführt, der nicht bereits durch die Auffangwalze 31 aufgefangen worden ist.The pretensioned guide surface 32 is connected to an electrical Connected voltage source whose voltage or bias voltage is of the same polarity as the charge on the toner. This has the dual function of repelling the toner from the catch roller 21. the Air flow, which has been freed from toner by the collecting roller 31, then passes under the guide surface and up to a pipeline 33 in which it is fed back in cleaned form to the fan 21 for renewed circulation. To ensure that no toner is contained in the returning air stream, is on the inlet side of the duct a suitable filter 34- provided that any P removes toner that has not already been caught by the catch roller 31.

Die Walzeist derart drehbar gelagert, daß sie durch eine geeignete Einrichtung (nicht dargestellt) gedreht werden kann und damit ermöglicht, daß der auf der Auffangwalze 31 gesammelte Toner von der Oberfläche abgeschabt werden kann. Dies kann mittels eines geeigneten Abschabers 36 erfolgen, wie 25.B. mittels einer Einrichtung, die flexibel gegen die Walze vorgespannt ist. Der abgeführte Toner fällt in den Toner-Vorratsbehälter zurück, um durch den Tonerspender oder die Tonerabgabeeinrichtung 24- in abgemessener Form wieder in den Luftstrom eingeführt zu werden. Es dürft© somitThe roller is rotatably mounted in such a way that it is supported by a suitable device (not shown) can be rotated and thus enables that on the collecting roller 31 collected toner can be scraped off the surface. This can be done by means of a suitable scraper 36, like 25.B. by means of a device which is flexibly biased against the roller. The discharged toner falls into the Toner supply container back to be measured by the toner dispenser or the toner dispenser 24- to be reintroduced into the air stream. It may therefore ©

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einzusehen sein, daß die neue Pulverwolkeneinrichtung der in Verbindung mit Fig. 2 beschriebenen Ausführungsform eine verbesserte Entwicklung eines latenten elektro- ' statischen Bildes mit sich bringt, und zwar durch Vermeidung einer Ablagerung von Toner in den kein Bild tragenden Bereichen. Dies geschieht durch die Anwendung einer Entwicklungselektrode und einer mit hoher Geschwindigkeit auftretenden Tonerströmung. Außerdem wird hierbei die Konzentration des Toners reguliert, indem nicht gebrauchter Toner aus dem Luftstrom vor einem erneuten Umlauf abgeführt wird.be seen that the new powder cloud device the embodiment described in connection with Fig. 2, an improved development of a latent electro- ' static image, by avoiding it a build-up of toner in the non-image bearing areas. This is done through the use of a development electrode and a high velocity toner flow. It also increases the concentration of the toner is regulated by removing unused toner from the air stream before it is re-circulated.

In Fig. 3 ist eine weitere Ausführungsform der Entwicklungselektrode ΛΟ dargestellt, wie sie bei der Ausführungsform der Pulverwolkeneinrichtung gemäß Fig. 2 vorgesehen ist. Die Entwicklungselektrode ist geerdet oder elektrisch in einer solchen Weise vorgespannt, wie es oben bezüglich der Entwicklungselektrode 30 gemäß Fig. 2 erläutert worden ist. Die Oberfläche der Entwicklungselektrode 4-0 gemäß Fig. 3 enthält jedoch eine Reihe von halbkugelförmigen "Vorsprüngen 41, die sich in den Tonerwolkenstrom hinein erstrecken, wenn dieser über das geladene Bild hinweggeführt wird. Auf diese Weise wird in der Tonerwolkenströmung eine Turbulenz oder Wirbelung hervorgerufen. Eine derartige Wirbelung führt dazu, daß der über die zu entwickelnde Oberfläche hinweggelangende Toner in einer Vielzahl von Richtungen auftritt, womit Streifenbildungseffekte überwunden sind, die normalerweise durch eine gerichtete Entwicklung hervorgerufen werden. Die Elektrode 40 kann ferner hin und herschwingen oder in einer Richtung auf die Trommel zu oder von dieser weg umlaufen, um eine noch stärkere Turbulenz in der Strömung hervorzurufen. Dies dient zur stärkeren Verminderung der Richtungseffekte bei der Entwicklung. Die Entwicklungselektrode mit den halbkugelförmigen Varsprüngen kann dabei stillstehen, hin- und herschwingen oder umlaufen, und zwarReferring to Fig. 3, there is another embodiment of the developing electrode ΛΟ shown as in the embodiment the powder cloud device according to FIG. 2 is provided. The development electrode is grounded or electrically in biased in such a manner as discussed above with respect to the development electrode 30 of FIG. The surface of the developing electrode 4-0 as shown in FIG. 3 however, includes a series of hemispherical "protrusions 41 which extend into the toner cloud stream when this is carried away over the loaded image. To this Way becomes turbulence or in the toner cloud flow Vortex caused. Such a vortex leads to that the toner passing over the surface to be developed occurs in a plurality of directions, thus Banding effects that normally occur are overcome caused by a directed development. The electrode 40 can also oscillate back and forth or in one direction towards the drum or away from it, in order to create an even stronger turbulence in the flow to evoke. This serves to reduce the Directional effects in development. The development electrode with the hemispherical protrusions can be stand still, swing back and forth or revolve, namely

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entsprechend dem für eine zufriedenstellende Entwicklung erforderlichen Ausmaß an Turbulenz.accordingly for a satisfactory development required amount of turbulence.

Das Hin- und Herschwingen der Entwicklungselektrode kann durch irgendeine geeignete Motoreinrichtung 42 oder durch ein Schwingsystem bewirkt werden. Ein Beispiel hierfür ist in Fig. 3 in Form eines kleinen Motors 42 dargestellt, der auf geeigneten Bügeln 43 unter der Oberfläche der Elektrode 40 angeordnet ist. Ein Verbindungsstab 44 mit Löchern an beiden Enden ist schwenkbar an einem Ende mit einem Bügel 46 verbunden, und zwar einschließlich eines Anschlags, der an der Elektrode befestigt ist. An dem anderen Ende ist ein Ansatz 48 schwenkbar befestigt, der an einem Scheibenteil angeordnet ist, das durch den Motor gedreht wird. Die Elektrode ist dabei in den Bügeln 49 gleitbar angeordnet, wodurch sie sich auf die Trommel zu bzw. von dieser weg bewegen kann, und zwar entsprechend der Drehung der Scheibe und der Bewegung des Verbindungsstabes.The swaying of the development electrode can by any suitable motor means 42 or by a vibratory system. An example of this is shown in Fig. 3 in the form of a small motor 42 mounted on suitable brackets 43 under the surface of the electrode 40 is arranged. A connecting rod 44 with holes both ends is pivotally connected at one end to a bracket 46, including a stop, the attached to the electrode. At the other end, a lug 48 is pivotally attached to a disk part which is rotated by the motor. The electrode is slidably arranged in the bracket 49, whereby it can move towards and away from the drum in accordance with the rotation of the disc and the movement of the connecting rod.

In Fig. 4 ist eine noch weitere Ausführungsform der Entwicklungselektrode 30 gezeigt, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist. Dabei enthält die Elektrode 50 gemäß Fig. 4 Faserbüschel 51 aus irgendeinem geeigneten Material, das an der ■ Elektrodenoberfläche befestigt ist und zu der photoleitenden Trommel hin zeigt. Die Büschel 51 bewirken damit eine Turbulenz in dem Tonerstrom, um die vorstehend erwähnten Richtungswirkungen bei der Entwicklung zu vermeiden. Diese Form der Elektrode kann auch zu dem geladenen Bild hin. und von diesem wer" in. Schwingungen versetzt werden, um in der Strömung eine größere Turbulenz hervorzurufen. Dies geschieht dabei in der V/eise, wie dies bezüglich des Hin- und Herschwingens der Elektrode gemäß Fig. 3 erläutert worden ist. Die in Fig.4 dargestellte Elektrode kann aber auch in irgendeiner Weise umlaufen (nicht dargestellt).Referring to Fig. 4, there is still another embodiment of the developing electrode 30 as shown in FIG. In this case, the electrode 50 according to FIG. 4 contains tufts of fibers 51 made of any suitable material that is attached to the ■ Electrode surface is attached and faces the photoconductive drum. The tufts 51 thus cause turbulence in the toner flow in order to avoid the aforementioned directional effects during development. This form of Electrode can also point towards the charged image. and by this who "is put in. vibrations to get in the flow." cause greater turbulence. This happens in the same way as it does with the swinging back and forth the electrode according to FIG. 3 has been explained. The in Fig. 4 The electrode shown can also be used in any way circulate (not shown).

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In Fig. 5 iöt eine noch, weitere Ausführungsform der Entwicklungselektrode gezeigt, die in der Pulverwolkeneinrichtung gemäß Fig. 2 verwendet wird. Die Elektrode 60 -~emäß Fig. 5 enthält eine Oberfläche mit abwechselnd, ausgerichteten, durchlochten trichterförmigen Teilen 61, die in Bezug auf das geladene Bild in der oben in Verbindung mit der Ausführungsform gemäß Ug. 3 beschriebenen Weise in Schwingungen versetzt werden. Das Hin- und Herschwingen der Elektrode bewirkt in entsprechender Weise eine Turbulenz in der Tonerströmung, um in der oben.erläuterten Weise Eichtungsentwicklungseffekte zu überwinden. Wenn die Trichter in Schwingungen versetzt werden, wird eine Luftstromzirkulation durch die betreffenden Trichter hervorgerufen. Diese Luftstromzirkulation ruft eine Verstärkung der Turbulenz der genannten Strömung hervor.In Fig. 5 there is yet another embodiment of the developing electrode which is used in the powder cloud device of FIG. The electrode 60 - ~ em according to Fig. 5 contains a surface with alternating, aligned, perforated funnel-shaped parts 61 which are related to the charged image in the above with the embodiment according to Ug. 3 described in Vibrations are displaced. Swinging the electrode back and forth causes turbulence in a corresponding manner in the toner flow to in the manner explained above Overcome alignment development effects. If the Funnels are made to vibrate, a flow of air is caused to circulate through the respective funnels. This air flow circulation causes an increase in the turbulence of said flow.

In Fig. 6 ist schematisch die Elektrode 60 dargestellt, die dabei erkennen läßt, daß die Luftstromzirkulation durch die Trichter eine Turbulenz in der Tonerwolkenströmung hervorruft und damit dem Toner ermöglicht, an dem Bild in mehr als einer Richtung vorbeizuströmen. Die Elektrode 60 gemäß Fig. 5 is* iⁿ geeigneter Weise geerdet oder in der Weise vorgespannt, wie dies bei den anderen Ausführungsformen der Entwicklungselektrode erläutert worden ist.In Fig. 6, the electrode 60 is shown schematically, which shows that the air flow circulation through the funnel causes turbulence in the toner cloud flow and thus enables the toner to flow past the image in more than one direction. The electrode 60 of FIG. 5 is grounded * i ⁿ a suitable manner or biased in the manner as has been explained in the other embodiments of the development electrode.

In Fig. 7 ist eine Ausführungsform einer vereinfachten Version der Pulverwolken-Entwicklungseinrichtung-20 gezeigt, die in der Entwicklungsstation 5 gemäß der Erfindung benutzt wird. Ein Gehäuse 71 ist dabei in geeigneter Weise neben der zu entwickelnden photoleitenden Fläche angeordnet; es enthält ein herkömmliches Quergebläse 72. Das Quergebläse 72 ist ein herkömmlicher Querlüfter, der einen wesentlich höheren Druckkoeffizienten erzeugt als andere bekannte Lüfter. Dies führt zu einer höheren Strömungsgeschwindigkeit, als sie mitIn Fig. 7, one embodiment is a simplified one Powder Cloud Developing Device-20 version shown used in the development station 5 according to the invention will. A housing 71 is in a suitable manner next to the arranged photoconductive surface to be developed; it includes a conventional cross fan 72. Cross fan 72 is a conventional cross fan that has a much higher Pressure coefficients generated than other known fans. this leads to a higher flow velocity than it does with

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anderen Arten von Lüftern erreichbar ist. Der Querlüfter, ist in geeigneter Weise in dem Gehäuse untergebracht, um einen in Richtung des Uhrzeigersinns gerichteten Luftstrom um die Außenseite des Lüfters herum zu erzeugen, wie dies durch die Pfeile angedeutet ist„ Der obere Teil des Gehäuses enthält eine öffnung 73, die neben der das latente Bild tragenden photoleitenden Fläche liegt. Zur Vermeidung des Tonerverlustes an die Außenseite der Einrichtung sind Abdichtungen 74- und 75 mit eine geringe Reibun;; verursachenden Eigenschaften zwischen dem Gehäuse und dem Photoleiter zu dessen beiden Seiten angeordnet. Auf dem Gehäuse und gegenüber dem geladenen Bild ist eine Entwicklungselektrode 76 vorgesehen, die durch ein geerdetes leitendes Teil gebildet ist oder die im Unterschied dazu in der im Zusammenhang mit der Ausführungsform gemäß 3fig. 2 erläuterten Vieise elektrisch vorgespannt sein kann. Die in Richtung des Uhrzeigersinns auftretende Strömung , die durch das Quergebläse erzeugt wird, strömt von links nach rechts durch den Zwischenraum zwischen der Entwicklungselektrode und dem geladenen Bild hindurch und kehrt zu dem Querlüfter zum Zwecke der erneuten Umlaufs wieder zurück. Eine geeignete Tonerabgabeeinrichtung 78 ist nahe der Unterseite des Gehäuses angeordnet; sie enthält eine Abgabewalze 79 <ies in Verbindung mit der Pulverwolkeneinrichtung gemäß E¹Ig. 2 erläuterten Typs. Wenn Toner in die Luftströmung eingeführt wird, die durch das Quergebläse erzeugt wird, bildet sich eine Tonerwolke aus, die um das Gehäuse herum zirkuliert und.durch den Zwischenraum zwischen der Photoleitertrommel 1 und der Entwicklungselektrode 76. Auf diese Weise wird auf der Oberfläche des Lichtaufnähmeteils oder Photorezeptors das jeweilige Bild entwickelt.other types of fans are achievable. The cross fan is suitably housed in the housing to create a clockwise airflow around the outside of the fan, as indicated by the arrows the photoconductive surface bearing the latent image. To avoid the loss of toner to the outside of the device, seals 74- and 75 are provided with low friction; causing properties between the housing and the photoconductor arranged on both sides thereof. On the housing and opposite the charged image, a development electrode 76 is provided, which is formed by a grounded conductive part or, in contrast to this, in the case of the embodiment according to FIG. 3fig. 2 can be electrically biased. The clockwise flow generated by the cross fan flows from left to right through the gap between the developing electrode and the charged image and returns to the cross fan for recirculation. A suitable toner dispenser 78 is located near the bottom of the housing; it contains a discharge roller 79 in connection with the powder cloud device according to E ¹ Ig. 2 explained type. When toner is introduced into the air flow generated by the transverse fan, a toner cloud is formed which circulates around the housing and through the space between the photoconductor drum 1 and the developing electrode 76. In this way, on the surface of the light receiving member or photoreceptor develops the respective image.

Es hat sich gezeigt, daß die Erzeugung das mit hoher Geschwindigkeit auftretenden Tonerstroms durch Anwendung einesIt has been found that generating this at high speed occurring toner flow by using a

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Quergebläses die Forderung nach einer Ausfall- oder Abführwalze vermeidet, da nämlich der genannte Tonerstrom sich mit einer derart hohen Geschwindigkeit bewegt, daß der Konzentrationspegel der betreffenden Strömung kein Problem ist. Um auf den Toner eine geeignete Ladung aufzubringen und die Entwicklung des geladenen Bildes zu ermöglichen, sind bei der vorliegenden Ausführungsform die Blätter des Lüfters mit einem geeigneten Material überzogen, das in solcher triboelektrischer Beziehung zu dem Toner steht, dass dem Toner eben eine geeignete elektrostatische Ladung gegeben wird, wenn erbeim Durchströmen durch den Lüfter die betreffenden Blätter berührt. Die Pulverwolkeneinrichtung gemäß der Ausführungsform nach Fig. 7 kann ferner die Turbulenz- bzw. Wirbel-Elektroden verwenden, wie sie vorstehend im Hinblick auf die Ausführungsform gemäß Fig. 2~ erläutert worden sind. Auf diese Weise lassen sich jegliche Richtungs- oder Streifenentwicklungseffekte vermeiden, die durch den mit hoher Geschwindigkeit auftretenden Entwicklerstrom bewirkt werden könnten. Die Anwendung einer solchen Turbulenz-Elektrode bzw. Wirbelungselektrode zusammen mit dem mit hoher Geschwindigkeit auftretenden Entwicklerstrom, der ö.urch den Querlüfter erzeugt worden ist, führt zu einer angemessenen Entwicklung des jeweiligen Bildes, ahne daß eine Konzentrationsregelungseinrichtung und Ausfällwalze bzw. Auffangwalze erforderlich ist, wie sie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 beschrieben worden ist.Cross fan the requirement for a failure or Avoids discharge roller, since the aforementioned toner flow moves at such a high speed, that the concentration level of the flow in question is no Problem is. In order to apply an appropriate charge to the toner and enable the charged image to develop, in the present embodiment, the Blades of the fan covered with a suitable material, that in such triboelectric relationship to the toner stands that the toner is just a suitable electrostatic Charge is given when flowing through the Fan touches the blades in question. The powder cloud device according to the embodiment according to FIG. 7 can furthermore use the turbulence or eddy electrodes, as described above with regard to the embodiment according to FIG have been explained. In this way, any directional or streak development effects can be avoided, caused by the developing flow occurring at high speed could be effected. The use of such a turbulence electrode or vortex electrode together with the developer flow occurring at high speed, which has often been generated by the cross fan, leads to an appropriate development of the respective image, without a concentration control device and Precipitation roller or collecting roller is required, as in the embodiment of FIG. 2 has been described.

Die neuen Pulverwolken-Entwicklungseinrichtungen gemäß der Erfindung bewirken eine wirksame Entwicklung eines geladenen Bildes auf irgendeinem Photoleiter, wie z.B. auf einer Photoleiterflache eines Bandes, einer Bahn, eines Papieres oder dgl.. Ferner wird es als im Rahmen der Erfindung liegend angesehen, die Entwicklungselektrode, wie sie bei den Ausführungsformen gemäß FiR.;. 2 und 7 gezeigt ist, in Schwingungen The new powder cloud developing devices according to the invention effect an efficient development of a charged one Image on any photoconductor, such as a photoconductor surface a tape, a web, a paper or the like. Furthermore, it is considered to be within the scope of the invention viewed, the development electrode as it is in the embodiments according to FiR.; 2 and 7 is shown in vibrations

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zu versetzen, ohne dabei von den besonderen Elektrodenflächen Gebrauch zu machen, wie sie bei den Ausführungsformen gemäß Fig. 3 bis 5 gezeigt sind, um eine entsprechende Turbulenz in der Tonerströmung hervorzurufen.to move without making use of the special electrode surfaces, as shown in the embodiments according to FIGS. 3 to 5, to a corresponding Cause turbulence in the toner flow.

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Claims

^ P_a_t_e_n_t_a_n_s_E_jr_ü_c_li_e

1 d Device for developing a latent electrostatic image located on a carrier surface with a developer, characterized in that a flow device (21) generating an air flow is provided, next to which a developer dispensing device (34) is provided to dispense the developer electrostatically charged into the air flow capable of having a conveying device (22) connected to the flow device (21) and the developer delivery device (34) in such a way that the air stream carrying the charged developer can be guided past the carrier surface (2) carrying the latent electrostatic image to be developed, and that a receiving device (35) is provided which, after passing the image to be developed, guides the air flow back to the flow device (21).

2.Vorrichtung according to claim 1, characterized in that the Receiving device (35) a failure device (31) for removing unneeded developer from the air flow after passing the image to be developed.

3.Vorrichtung according to claim 2, characterized in that the Failure device (31) contains a roller, which consists of a Material is in such a triboelectric relationship with the developer that an accumulation of the Developer on this roller is enabled,

4.Vorrichtung according to claim 2, characterized in that the Pick-up device (35) contains a roller (31) which is connected to a bias voltage source, which a bias voltage of opposite polarity with respect to that on the Gives off the developer charge and thus allows the developer to be attracted.

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5, device according to claim 3, characterized in that a developer reservoir is provided next to the roller (31), which receives the developer collected on this roller, and that the developer located in this developer reservoir can be delivered to the developer delivery device (34) is.

6.Vorrichtung according to claim 3, characterized in that the Roller (31) contains a scraper element, which scrapes off the developer accumulated on the roller surface and puts it in the developer reservoir allowed to introduce »

7.Vorrichtung according to claim 2, characterized in that the Receiving device (35) contains a conductive surface part which is connected to an electrical bias voltage source, the given bias voltage is of the same polarity as it has the charge of the developer and thus a repulsion of the Causes developer to the failure device (31).

8.Vorrichtung according to claim 1, characterized in that the Developer dispenser is a roller one surface of which is in such triboelectric relationship with the developer it says that on defi developer an electrostatic Charge can be applied.

9.Vorrichtung according to claim 1, characterized in that the Developer dispenser is an electrically conductive roller connected to a source of electrical bias and is allowed to electrostatically charge the developer in contact with it.

10.Vorrichtung according to claim 1, characterized in that a electrically grounded conductive electrode (30) next to the support surface (2) is arranged at a distance that the developer flow through between this electrode and the support surface

^kann· 009887/18 2 A ^can · 009887/18 2 A

.A device according to claim 10, characterized in that the electrode (.30) contains a vortex device (M.) which sets the developer flow in such vortices that directed developmental effects are prevented.

12.Vorrichtung according to claim 11, characterized in that the Vortex device on the surface of the electrode a number of projections (41), which in the developer flow protrude. (Fig. 3) -

13 «device according to claim 11, characterized in that the Whirling device contains a number of tufts of fibers. which are arranged on the surface of the electrode in such a way that they protrude into the developer flow (Fig. 4)

14.Vorrichtung according to claim 11, characterized in that the vortex device is an oscillating device which is connected to said electrode in such a way that this Electrode towards the support surface (2) or away from it is movable.

15.Vorrichtung according to claim 14, characterized in that the said electrode has a surface in which oppositely directed perforated funnels (61) are provided through which an additional air flow and thus a vortex of the developer flow can be generated "(Pig.5)

16.Vorrichtung according to any one of claims 1 to 15, characterized in that that a non-abrasive sealing seal (26) on the conveyor in contact with the "Bägerflache (2) is arranged so that a loss Developer is prevented

17.Vorrichtung according to claim 16, characterized in that the Sealing device (26) contains a fur material.

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94.

18.Vorrichtung according to claim 16, characterized in that the Sealing device contains a variety of seals, which touch the support surface (2) on opposite sides of the development zone and the developer in this zone hold tight. . .

19.Vorrichtung according to any one of claims 1 to 18, characterized characterized in that a developer flow generator is provided, the charged developer in a liquid To move the flow carrier past the carrier surface (2) permitted.

20.Vorrichtung according to claim 19, characterized in that a vortex device is provided which includes an electrically grounded development electrode.

21.Vorrichtung according to claim 20, characterized in that the development electrode (30) for generating eddies can be made to vibrate relative to the support surface (2).

22.Vorrichtung according to claim 20, characterized in that the development electrode (30) has a series of elements which extend into " the developer flow" to generate a vortex in the developer.

23.Vorrichtung according to any one of claims 1 to 22, characterized in that that an air flow generator is provided that a conveying device is provided which guides the air flow past the carrier surface (2) carrying the image to be developed, and that a developer dispenser is connected to the conveyor and includes a roller which allows the developer to be electrostatically charged and measured in the air stream.

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24 _β Device according to one of Claims 1 to 23, characterized in that a cross fan is provided which generates a high-speed air flow, that a developer discharge device is provided in the direction of flow in front of the cross fan and allows the developer to be introduced into the air flow, and that the Cross fan is surrounded by a housing which allows the air flow past the carrier surface (2) carrying the latent electrostatic image to be developed for the purpose of image development and to return to the cross fan.

25.Vorrichtung according to claim 24, characterized in that the cross fan contains fan blades made of a material, which is in such a triboelectric relationship to the developer that the one passing through the cross fan Developer by touching the fan blades an electrostatic Charging experiences.

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