DE2052070A1 - Anordnung zur Entwicklung elektro statischer Bilder - Google Patents

Description

IBM Deutschland Internationale Büro-Maschinen Gesellschaft mbH

Anmelderin:

Amtliches Aktenzeichen: Aktenzeichen der Anmelderin:

Böblingen, 19. Oktober 1970 km-rz

International Business Machines Corporation, Armonk, N.Y. 10 504 Neuanmeldung
Docket SA 967 100

Anordnung zur Entwicklung elektrostatischer Bilder

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Entwicklung elektrostatischer Bilder auf einer Trägerschicht mit photoleitenden Eigenschaften, der durch wenigstens eine weiche, pelzartige, relativ zur Trägerschicht bewegte Bürste von einem Tonerspender in Pulverform bereitgestelltes Tonermaterial zugeführt wird.

Es sind Pelzbürstenanordnungen zur Entwicklung von auf einem Bildträger, z.B. einer photoleitenden Trommel, aufgezeichneter latenter elektrostatischer Bilder bekannt (USA-Patent 2 902 974). Diese Einrichtungen verwenden weiche, pelzartige Bürstenrollen, um das Tonermaterial gleichmäßig auf die Oberfläche des Bildträgers zu übertragen. Die Übertragung erfolgt unter Ausnutzung der Reibungselektrizität, indem bei der Aufnahme des Tonermaterials durch die Bürste aufgrund der Relativbewegung zwischen den Tonerpartikeln und den Bürstenfasern eine gegenpolige Aufladung von Tonermaterial und Bürstenfasern erfolgt, die ein Anhaften des Tonermaterials an den Bürstenfasern bewirkt. Bei geeigneter Wahl des Bürstenmaterials und der Polarität der Aufladung des Bildträgers wird sichergestellt, daß durch eine Berührung zwischen den Bürstenfasern und der Oberfläche des Bildträgers das Tonermaterial auf den Bildträger übertragen wird. Diese Einrichtungen haben den Nachteil, daß bei zunehmender

109818/1916

Luftfeuchtigkeit eine Verfilzung der Bürstenfasern eintritt, so daß diese die Funktion der Aufnahme und übertragung des Tonermaterials nicht mehr voll erfüllen können. Die aneinander haftenden oder miteinander vernetzten bzw. verfilzten Bürstenfasern gewährleisten nicht mehr einen gleichmäßigen Kontakt einerseits zwischen Bürste und Tonermaterial und andererseits zwischen Bürste und der Oberfläche des Bildträgers, so daß eine ungleichförmige Verteilung der Tonerpartikel auf dem Bildträger erfolgt.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Angabe t einer Anordnung zur Entwicklung elektrostatischer Bilder, die diese Nachteile vermeidet. Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die Bürste mit einer Spreizungs- oder Vereinzelungseinrichtung versehen ist, die wenigstens für den Zeitpunkt des Kontaktes der Bürstenfasern mit der Bildträgerschicht sicherstellt, daß die Bürstenfasern im wesentlichen voneinander getrennt sind bzw. nur lose aneinander anliegen.

Verschiedene vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind aus den Ansprüchen ersichtlich. Nachfolgend sind mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

" Fig. 1 eine schematische Darstellung eines elektrostatischen Kopiergerätes, das mit einer Bürsten-Entwicklungseinrichtung ausgestattet ist,

Fig. 2 eine Teilansicht auf den Träger des elektrostatischen, latenten Bildes bei einem Kopiergerät der in Fig. 1 dargestellten Art,

Fig. 3 eine mehr detaillierte Darstellung einer für sich bekannten Bürsten-Entwicklungseinrichtung für elektrostatische Kopiergeräte,

Fig. 4 eine erfindungsgemäß mit einer Luftdüsen-Verelnze-

Docket SA 967 loo _1Oa8 18/ 1916

lungseinrichtung fur die Bürstenfasern ausgestattete Anordnung zur Entwicklung elektrostatischer Bilder,

Fig. 5 eine Teilansicht der Anordnung von Fig. 4,

Fig. 6 eine Anordnung zur Entwicklung elektrostatischer Bilder, die gemäß der Erfindung mit einer kammartigen Spreizungs- und Vereinzelungseinrichtung für die Bürstenfasern ausgestattet ist,

Fig. 7 eine Teilansicht der Anordnung von Fig. 6,

Fig. 8 eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung bei einer Anordnung zur Entwicklung elektrostatischer Bilder, die mit einer bandförmigen Bürste arbeitet,

Fig. 9 die Schnittdarstellung einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung, die einen Zylinder aufweist, an welchem sternartig mehrere Bürstenelemente befestigt sind,

Fig. 10 eine Schnittdarstellung nach Linie 10-10 in Fig. 9,

Fig. 11 eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung, die eine Anzahl einzeln drehbarer Bürstenelemente aufweist,

Fig. 12 ein Querschnitt nach Linie 12-12 in Fig. 11 und

Fig. 13 eine schematische Teilansicht eines Bürstenelementes der Anordnung von Fig. 11.

Docket SA 967 1OO _A , . _Λ , _Λ

109818/1916

Die Erfindung wird anhand eines elektrostatischen Kopiergerätes erläutert. In Fig. 1 ist eine Zwischenbildträger-Trommel 10 eines derartigen Gerätes dargestellt. Die Trommel 10 trägt eine photoleitende Isolierschicht 11 an ihrem Umfang und wird durch einen nichtdargestellten für sich bekannten Antrieb im entgegengesetzten Uhrzeigersinne bewegt, so daß auf aufeinanderfolgende Oberflächenbereiche der photoleitenden Isolierschicht 11 in der folgenden Weise eingewirkt werden kann:

1. Die Oberflächenbereiche werden anfänglich durch eine Koronaeinrichtung 12 positiv aufgeladen.

2. Entsprechend dem zu kopierenden Bild werden bestimmte Teile der aufgeladenen Oberfläche mit Licht aus der optischen Einrichtung 13 beaufschlagt und dadurch entladen, so daß ein latentes elektrostatisches Bild auf der Schicht 11 entsteht.

3. Diejenigen Oberflächenbereiche, die bei Aufbringen des elektrostatischen Bildes entladen wurden, werden in einer Einrichtung 14 durch Bürsten mit Tonerpartikeln beaufschlagt.

4. Das entwickelte Bild, wie es die Tonerpartikeln auf der Oberfläche der photoleitenden Isolierschicht 11 zeigen, wird an der Station 16 auf ein Papierband 17 übertragen.

5. Die auf der Oberfläche der Trommel IO verbliebenen Tonerteilchen werden durch eine Säuberungsbürste 18 entfernt.

Der mit Hilfe der Entwicklereinheit 14 auf die Oberfläche der Trommel 10 aufgebrachte elektroskopische Toner kann aus einem Pulver bestehen, das sich aus einem oder mehreren Harzen mit vorzugsweise thermoplatischen Eigenschai ten, einem I'Jastifizierer, der als Lösungsmittel dient un«3 aui den Harz hol einer Temperatur 'unterhalb von dessen i>Htme!;'punI: i. firiwi ΐΚ'Ί)

BADOWGiNAl

kann, und einem Pigment zusammensetzt, das dem Tonermaterial die gewünschte Farbe verleiht.

Die Entwicklungseinrichtung

Die Entwicklungseinrichtung enthält eine weiche Pelzbürste um die erforderliche Reibungselektrizitätsladung auf die Tonerpartikeln zu übertragen. Dies geschieht durch den physikalischen Kontakt der weichen Fasern der Pelzbürste mit den elektroskopischen Tonerpartikeln, wodurch sich durch die Reibungselektrizität eine gegenpolige Aufladung der Fasern und der Tonerpartikel einstellt. Der Effekt der Reibungselektrizität besteht in der Kontakt-Elektrifizierung. Es findet ein Wechsel der Elektronen in zwei reibungselektrisch unterschiedlichen Materialien statt, wenn diese Materialien anfänglich in einen physikalischen Kontakt gebracht werden, so daß ein Material Elektronen erhält, die das andere Material verliert. Bei der vorliegenden Kombination des Bürstenmaterials und der Tonerpartikel werden die Bürstenfasern positiv aufgeladen, während die Tonerpartikel eine negative Ladung empfangen.

Anhand der Fig. 3 wird nachfolgend das Prinzip einer mit Bürsten arbeitenden Entwicklungseinrichtung erläutert. Eine geeignete Bürste 19, die beispielsweise aus Biberpelz besteht, wird auf einem drehbar gelagerten Zylinder 21 befestigt, der so angeordnet ist, daß die Bürstenfasern 22 in eine Menge von elektroskopischem Tonermaterial 23 eingreifen, das sich in einem Behälter 24 befindet. Außerdem steht die Bürste in physikalischem Kontakt mit der aufladbaren Oberfläche einer Isolierschicht 26, die sich auf einer Elektroschicht 25 befindet. Eine photoelektrische Schicht unterscheidet sich von einer Elektroschicht dadurch, daß sie aus einer leitenden Unterlage und einer auf dieser befindlichen photoleitenden Isolierschicht 11 (Fig. 1) besteht, während die Elektroschicht ebenfalls eine leitende Unterlage und eine auf dieser befindliche Isolierschicht enthält, die photoelektrische oder andere Eigenschaften haben kann. Der jedoch Ausdruck Elektroschicht umschließt somit eine photoelektrische Schicht. Es ist ferner zu bemerken, daß es für das Wesen der

Dook.tSMS7.jqO;,,; ,O_981871918

Erfindung unerheblich 1st, wie das latente elektrostatische Bild entsteht und auf welchem Material dieses Bild gespeichert wird.

Der vorerwähnte physikalische Kontakt zwischen den Bürstenfasern 22 (Flg. 3) und den Tonerpartikeln 23 bewirkt somit eine Reibungselektrizitätsladung in den von der Bürste erfaßten Tonerpartikeln. Bei Verwendung von Fiberpelz als Bürstenmaterial und von thermoplatischem elektroskopischem Tonermaterial, wie oben erläutert, wird eine negative Ladung in den Tonerpartikeln und eine positive Ladung in den in das Tonermaterial eingrei-. fenden Bürstenfasern 22 erzeugt. Es werden nun aufeinanderfolgende Bereiche der Isolierschicht 26, die in Form einer positiven Ladung das latente elektrostatische Bild gespeichert hat, den negativ aufgeladenen Tonerpartikeln 23 ausgesetzt, wobei die Tonerpartikeln bestrebt sind, an den positiv aufgeladenen Oberflächenbereichen der Schicht 26 haften zu bleiben, solange die elektrostatische Anziehungskraft zwischen der Schicht 26 und den Tonerpartikeln 23 größer ist als die Anziehungskraft zwischen den Bürstenfasern 22 und den Tonerpartikeln 23. Das latente elektrostatische Bild wird damit sichtbar durch die auf die Schicht 26 übertragenen Tonerpartikel.

In Fig. 2 ist ein latentes elektrostatisches Bild 27 veran- ψ schaulicht, das durch einen Flächenbereich mit einer positiven elektrischen Ladung von annähernd +600 Volt gebildet wird. Die Unterlage 28 der Elektroschicht 25 kann auf einem Rest-Spannungspotential von +150 Volt gehalten werden. Die verschiedenen erzeugten elektrischen Ladungen müssen daher so beschaffen sein, daß die Anziehungskraft zwischen den negativen Tonerpartikeln und den positiven Fiberpelzfasern groß genug ist, um ein Anhaften von Tonermaterial im Bereich 28 zu verhindern, und klein genug, um die Ausbildung des latenten elektrostatischen Bildes im Bereich 27 durch übergang einer ausreichenden Menge von Tonermaterial auf diesen Bereich zu gestatten.

Docket SA 967 100

'··· - : 109818/1916

_ti -9 ^_-1

Feuchtigkeit und Abnutzung

Wenn die relative Feuchtigkeit in der Entwicklungseinrichtung übermäßig hoch ist, so daß sich die Bürste im "nassen" Zustand befindet, so sind die reibungselektrischen Eigenschaften der Bürste erheblich vermindert. Die hohe Feuchtigkeit führt zu einer Verfilzung der BOrstenfasern, da die feuchten Fasern stark aneinanderhaften. Da die Bürste im allgemeinen über eine vorgegebene Zeitperiode in der gleichen Richtung rotiert, besteht weiterhin die Tendenz, daß sich die Fasern als Folge der Abnutzung in bestimmter Weise verformen. Die Vereinigung der hohen Feuchtigkeit und dieser Verformung sowie die allgemeine Abnutzung der Bürste ergibt einen verfilzten Zustand der Bürste, in welchem diese ihre Funktion der Tonerübertragung auf die Schicht 26 nicht mehr fehlerfrei erfüllen kann. Dies rührt daher, daß die Bürstenfasern nicht mehr in gleichmäßigen Kontakt mit der Oberfläche der Schicht 26 treten, sondern nur noch entsprechend der eingetretenen Verfilzung diskrete Bereiche dieser Oberfläche berühren.

Wenn die Feuchtigkeit unter Kontrolle gehalten wird oder auf einen niedrigen Wert herabgesetzt wird, werden die miteinander verfilzten Pelzfasem nicht notwendigerweise wieder voneinander getrennt, um in ihren Zustand zurückzukehren, in welchem sie eine gleichmäßige Tonerübertragung vornehmen. Es ist deshalb erwünscht, daß die Bürstenfasern nach Stattfinden einer Verfilzung der oben erläuterten Form wieder voneinander getrennt werden.

Die Fign. 4 und 5 zeigen die Einrichtung zur Trennung der Bürstenfasern der Bürste 21. Durch die Funktion dieser Einrichtung wird gewährleistet, daß die einzelnen Fasern 22 in Kontakt init der Oberfläche 26 treten können. Die Trenneinrichtung besteht aus einer Luftzuführleitung 40, durch welche ein Luftstrom xn die bürstenfasern 22 geblasen wird, um diese voneinander zu tiennen. In der in Fig. 4 dargestellten Einrichtung befindet sich ■di'i Mündung der Leitung 4O in dem Bereich, in welchem die bereits d ;ϊ ¹J¹OIi'.¹!-!' itorial 1 ragenden Fasern 22 unmittelbar vor dnr Kon-

IU-Ji-: 1 8/1ίΠΓ> BAD ORIGINAL

taktnahme mit der Oberfläche 26 stehen. Die Mündung der Leitung 40 befindet sich deshalb in der Nähe des Umfanges der Bürste

21 zwischen dem Behälter 24 und der Oberfläche der Schicht 26. Die Fig. 5 zeigt eine Schnittdarstellung der Leitung 40. Aus dieser Figur ist auch der Leitungsquerschnitt 42 und die Mündung 41 der Leitung 40 ersichtlich. Wie aus Fig. 4 ersehen werden kann, richtet sich der aus der Mündung 41 strömende Luftstrom 44 tangential auf die Fasern 22 und ist bestrebt, eventuell miteinander verfilzte oder zusammengebackene Fasern voneinander zu trennen. Anstelle einer einzelnen Mündung 41

kann die Leitung 40 auch eine Anzahl voneinander getrennter Düsen als Luftaustrittsöffnungen besitzen. Diese Düsen können so ange-) ordnet sein, daß der Luftstrom tangential oder radial auf die Fasern auftrifft. Sofern der Bürstenkörper 21 aus porösem Material hergestellt wird oder als mit öffnungen versehener Hohlkörper ausgebildet wird, kann der Luftstrom auch durch diesen der Bürste zugeführt werden. Die Düsen können auch an verschiedenen Stellen entlang des Umfanges der Bürste angeordnet sein. Es ist natürlich notwendig, daß der Luftstrom zwar stark genug ist, um die Fasern

22 voneinander zu trennen, aber nicht so stark ist, daß das Tonermaterial von den Fasern abgestreift wird. Da die Tonerpartikel durch die elektrostatischen Anziehungskräfte an den Fasern 22 haften, ist es zwar möglich, daß der Luftstrom eine gewisse Verschiebung des Tonermaterials auf den Fasern bewirkt, jedoch bei

^ entsprechender Bemessung seiner Stärke das Tonermaterial nicht von den Fasern entfernt. Das Tonermaterial wird daher durch die voneinander getrennten Fasern 22 gleichmäßig auf die Oberfläche 26 übertragen.

In Fig. 6 ist eine mechanisch arbeitende Trenneinrichtung dargestellt, die mit einem kammartigen Trennelement 60 arbeitet. Das Element 60 besitzt Finger 61 (Fig. 7), die in die Menge der Fasern 22 eingreifen, um diese aus dem verfilzten Zustand in den getrennten Zustand zu bringen. Der bevorzugte Platz dieser Finger ist unmittelbar vor der Kontaktstelle der Fasern 22 und der Oberfläche der Schicht 26. Der Abstand der Finger 61 voneinander ist so bemessen, daß zwar die Fasern voneinander getrennt

Docket sä ₉₆₇ loo _1Οββ1β/1919

-9- 205207Q

werden, das Tonermaterial aber im wesentlichen an den Fasern bleibt. Das Kämmelement 60 kann in Abwandlung der dargestellten Form so ausgebildet sein, daß nacheinander einzelne Bereiche der Fasern 22 dem Trennvorgang unterworfen werden. Insofern können die entsprechenden Kammteile wie die in Verbindung mit Fig. 4 erwähnten Düsen an verschiedenen Stellen des Umfanges der Bürste 21 angeordnet werden.

Zweites Ausführungsbeispiel (Bandbürsten-Entwicklungseinrichtung) In den vorausgehenden Ausführungsbeispielen wurde als Bürste jeweils eine herkömmliche Rollenbürste benutzt. Die Trennung der Bürstenfasern voneinander kann jedoch auch durch entsprechende Formgebung des Bürstenträgers bewirkt werden. Die Fig. 8 zeigt eine Einrichtung, in welcher eine Separierung der Fasern an der Stelle ihres Kontaktes mit der Oberfläche der Zwischenbildträgerschicht durch entsprechende Formgebung des Bürstenkörpers bewirkt wird. Die Einrichtung weist eine Bürste 80 auf, die aus Bürstenfasern 81 besteht, welche sich von einem bandförmigen Bürstenträger 82 nach außen erstrecken. Die innere Oberfläche 83 des Bürstenträgers 82 läuft über eine Antriebsrolle 84, eine Spannrolle 85 und eine Umlenkrolle 87. Die Einrichtung zur Tonerzufuhr ist allgemein mit 89 bezeichnet. Sie besteht aus einem Tonerblock 90, der elektroskopischen Toner 91 in Brikettform enthält. Der Block 90 wird gegen eine Reibrolle 92 gepreßt, die mit einer Tonerübertragungsbürste 93 in Eingriff steht. Der Zwischenbildträger befindet sich auf einer Trommel 94 und hat eine isolierende Oberfläche 95.

Vom Tonerblock 90 wird Tonermaterial 91 über die Reibrolle 92 zur Bürste 93 übertragen, von wo das Tonermaterial zu den Fasern 81 der Bürste 80 gelangt, da die Bürste 93 mit der Bürste 80 in Eingriff steht. Die Spannrolle 86 versetzt den bandförmigen Bürstenträger 82 in Spannung. Der Träger wird durch die Rolle 84, die durch einen für sich bekannten Antrieb im entgegengesetzten Uhrzeigersinne rotiert, in Pfeilrichtung angetrieben. Die Trommel 94 rotiert ebenfalls im entgegengesetzten Uhrzeigersinne. Die von der Spannrolle 86

Docket SA 967 100 _10ä6i8/1916

auf den Bürstenkörper 82 ausgeübte Spannung ist so bemessen, daß die Elastizitätsgrenze des Materials des Bürstenträgers 82 nicht überschritten wird. Durch die ümlenkrolle 87 wird bewirkt, daß der Bürstenträger über einen kleinen Winkelbereich elastisch gedehnt und ausreichend gebogen wird, um eine Trennung der Bürstenfasern 81 voneinander zu bewirken. Der Winkel, über welchen ein bestimmtes Pelzmaterial gebogen werden muß, hängt von der Art des Pelzes und von der Länge der Fasern ab. Bei Verwendung eines Kaninchenpelzes mit einer Pelztiefe von etwa 15 mn ist ein Durchmesser von etwa 3 mm und ein ümschlingungswinkel von annähernd 25° ausreichend, um eine Trennung der Pelzfasern voneinander zu bewirken. Die Umlenkrolle 87 wird bevorzugt unmittelbar gegenüber dem Bereich der Trommel 94 angeordnet, in welchem die Oberfläche 95 und die Fasern 81 in Kontakt treten, so daß eine Trennung der Fasern voneinander unmittelbar vor ihrem Kontakt mit der Oberfläche 95 eintritt.

Da bei der Anordnung von Fig. 8 die Vereinzelung der Fasern 81 auch in der Nähe des Tonerspenders erfolgt, ist gewährleistet, daß sich die Fasern 81 bei der Toneraufnahme im voneinander getrennten Zustand befinden, was eine gleichmäßige Toneraufnahme und damit eine effektive Tonerübertragung zur Oberfläche 95 " gewährleistet.

Die Fig. 9 zeigt eine Abwandlung der Anordnung von Fig. 8. Bei der Anordnung von Fig. 9 ist eine Anzahl Bürsten 100, die Bürstenfasern 101 besitzen, auf sternförmig in einem Tragzylinder 103 angeordneten Supportplatten 102 befestigt. Der Tragzylinder 103 ist auf einer Achse 104 befestigt, die in zwei Armen 105 drehbar gelagert wird. Die Achse 104 wird durch einen nichtdargesteilten Antrieb in Rotation versetzt. Wie die Fig. 10 zeigt, sind am Tragzylinder 103 acht Bürsten angeordnet. Bei einer Drehung der Achse 104 gehen die Bürsten einzeln und nacheinander in Kontakt mit der Oberfläche des Zwischenbildträgers. Die Verwendung mehrerer Bürsten erlaubt eine schnellere Bewegung des

Docket SA 967 100 _{A Λ Λ} . . _{Λ Α} .

10Ö818/1916

Zwischenbildträgers und eine gleichförmigere Belieferung der Oberfläche des Zwischenbildträgers mit Tonermaterial. Die Form der Supportplatten 102, um welche das Pelzbürstenmaterial gedehnt werden muß, hängt wiederum von der Art dieses Materials und von der Pelztiefe ab. Bei einer entsprechenden Anordnung wird auch bei dieser Anordnung sichergestellt, daß die Bürstenfasern die Oberfläche des Zwischenbildträgers im unverfilzten Zustand berühren und diesen Zustand beibehalten.

Während bei der in den Fign. 9 und 10 dargestellten Einrichtung die einzelnen Bürsten nicht drehbar sind, kann die Anordnung so gewählt werden, daß diese Bürsten drehbar sind. Z.B. können acht unabhängig voneinander drehbare Bürsten auf einer zentralen, drehbaren Achse 104 angeordnet werden. Eine solche Anordnung ist ähnlich der in Fig. 8 dargestellten mit der Ausnahme, daß die Tragelemente für das Bürstenmaterial wenigstens einen großen Tragzylinder oder Dorn 102 aufweisen, an welchem das Trägermaterial der Bürste befestigt ist. Der Tragzylinder hat einen solchen Durchmesser, daß nach Befestigung des Bürstenträgers dieses über einen Winkel gedehnt wird, der ausreicht, um die Fasern des Bürstenmaterials an ihren äußeren Enden voneinander zu trennen. Es kann entweder ein einzelner derartiger Tragzylinder oder eine Anzahl von Tragzylindern konzentrisch um ein zentrales Halteelement vorgesehen werden, wie es beispielsweise die Achse 104 ist. Die einzelnen Tragzylinder 102 können dabei für sich drehbar angeordnet sein, sofern dies erwünscht ist.

Die Fig. 11 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, das eine Pelzbürste mit Fasern 110 aufweist, wobei der Bürstenträger am Umfang einer Achse 111 angeordnet ist. Das Pelζ-Bürstenmaterial hat Streifenform und ist schnittenförmig um die Achse 111 gewunden, wie es die Fig. 13 angibt. Auch hier ist der Durchmesser der Achse 111 so gewählt, daß bei entsprechender elastischer Dehnung des Bürstenmaterials über einen bestimmten Krümmungswinkel eine Fasertrennung eintritt. Die schnecken-

Docket SA 967 100

109818/1916

förmige Aufwicklung stellt sicher, daß das Bürstenmaterial gleichförmig die Oberfläche des Zwischenbildträger abdeckt und dabei gleichzeitig einen zusätzlichen Abstand zwischen den Faserbüscheln ermöglicht, so daß ein Verfilzen zwischen benachbarten Faserbüscheln nicht eintritt. Die einzelnen Faserbüschel bzw. Fasersätze sind in Fig. 1 mit 112, 113, 114 bezeichnet.

Die Achse 111 wird von einem Gehäuse 115 getragen, das seinerseits auf einer drehbaren Achse 116 gelagert ist, die von Armen 117 getragen wird. Die Achse 116 wird durch nicht dargestellte, " für sich bekannte Antriebsmittel in Rotation versetzt. Im Gehäuse 115 sind mehrere Achsen 111 angeordnet, von denen jede eine Bürste mit Fasern 110 trägt. Diese Achsen werden in Drehung versetzt durch Antriebselemente 119, die in Fig. 11 nicht im Detail dargestellt sind, da derartige Antriebselemente für sich bekannt sind.

In Fig. 12 ist ein Querschnitt gemäß Linie 12-12 von Fig. 11 dargestellt. Es ist ersichtlich, daß insgesamt acht Bürsten auf je einer Achse 111 vorgesehen sind. Es ist ferner ersichtlich, daß die Bürsten bei ihrer Drehung ineinander eingreifen, wie es die Fig. 12 durch die sich überlappenden strichpunktierten Kreise fc zeigt, die den Außendurchmesser der rollenförmigen Bürsten andeuten. Hierdurch wird ebenfalls die Trennung der Bürstenfasern voneinander gefördert. Da die Tonerpartikel gegenpolig wie die Bürstenfasern aufgeladen sind, hat jede Verschiebung des Tonermaterials beim gegenseitigen Eingriff der Bürsten lediglich eine Übertragung der Tonerpartikel von einer Bürste auf eine andere zur Folge, wobei nach einer bestimmten Zeit ein Ausgleich des von den verschiedenen Bürsten festgehaltenen Tonermaterials eintritt.

Bei Verwendung eines Tonerspendermechanismus, wie er in Fig. 8 oder in Fig. 3 dargestellt ist, werden die Tonerpartikel den Bürstenfasern 110 zugeführt und von dort auf die Oberfläche des elektrostatischen Zwischenbildträgers übertragen. Die den Fasern

Docket SA 967 100 ^ _A

10 0 816/1916

110 eigene Nachgiebigkeit verhindert dabei eine Verfilzung der Fasern und gewährleistet eine gleichförmige Tonerverteilung auf der Oberfläche des Zwischenbildträgers. Das Ineinandergreifen der Fasern 110 bei der Drehung der einzelnen Bürsten bewirkt, daß die Tonerpartikelchen innerhalb der Bürsten in konstanter Bewegung gehalten werden, so daß ein Festbacken ausgeschlossen ist.

In Abwandlung der dargestellten Ausführungsformen kann anstelle von natürlichem Pelzbürstenmaterial auch synthetischer Pelz verwendet werden, der den Vorteil hat, in geringerem Grade hydroskopisch zu sein. Die verschiedenen dargestellten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Einrichtung können sowohl einzeln als auch miteinander kombiniert verwendet werden, um ihre Wirkung zu verbessern oder ihre Funktionssicherheit zu erhöhen. So ist ist es beispielsweise möglich, die Ausführungsform gemäß Fig. 8 zusätzlich mit einer kammartigen Einrichtung zur Faservereinzelung geeäß Fig. 6 und 7 auszustatten oder die Fasern 81 der bandförmigen Bürste von Fig. 8 einem Luftstrom auszusetzen, wie es in der Anordnung gemäß Fig. 4 geschieht. Ähnliche Abwandlungen sind auch für die Anordnungen nach den Fign. 9-13 möglich.

Docket SA 967 100

109816/1918

Claims (14)

1. PATENTANSPRÜCHE

   Anordnung zur Entwicklung elektrostatischer Bilder auf einer Trägerschicht mit photoleitenden Eigenschaften, der durch wenigstens eine weiche, pelzartige, relativ zur Trägerschicht bewegte Bürste von einem Tonerspender in Pulverform bereitgestelltes Tonermaterial zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Bürste mit einer Spreizungs- oder Vereinzelungseinrichtung (44, 61, 87, 106 oder 111) versehen ist, die wenigstens für den Zeitpunkt des Kontaktes der Bürstenfasern (22) mit der Bildträgerschicht sicherstellt, daß die Bürsten-™ fasern im wesentlichen voneinander getrennt sind bzw. lose aneinander anliegen.
2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägermaterial (82) im Bereich des Kontaktes der Bürstenfasern (81) mit der Bildträgerschicht über eine Fläche (87) mit relativ kleinem Krümmungsradius gespannt 1st, wobei der Krümmungswinkel des Trägermaterials so gewählt 1st, daß wenigstens die Faserenden voneinander getrennt werden.
3. 3. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Bürsten (100) mit kleinem Durchmesser des Bürsten-

   P kerne (106) ringförmig an einem drehbaren Zylinder (103) befestigt sind und nacheinander mit der Bildträgerschicht in Kontakt treten.
4. 4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bürsten einzeln drehbar gelagerte und über ein Getriebe (119) in Rotation versetzte Rollenbürsten sind, deren Anordnung und Außendurchmesser so getroffen 1st, daß die Bürstenfasern (110) benachbarter Bürsten Ineinandergreifen können.
5. 5. Anordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bürsten aus schneckenartig um eine Achse (ill) kleinen Durchmessers gewickelten Pelzstreifen (112, 113, 114) hergestellt sind.

   Docket sä 967 loo 109818/1916
6. 6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Pelzstreifen (112, 113, 114) in einer solchen Steigung um die Achse (111) gewickelt ist, daß zwischen den einzelnen Windungen des Streifens einer freier Abstand bleibt.
7. 7. Anordnung nach einen der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bürste die Form eines endlosen, gespannten Bandes (82) hat, das am Ort des Kontaktes der Bürstenfasern (81) mit der Bildträgerschicht über ein Umlenkelement (87) mit kleine« Krümmungsradiüs läuft.
8. 8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Umlenkelement (87) eine frei drehbare Rolle ist.
9. 9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 , dadurch gekennzeichnet, daß am Umfang einer rotierenden Rollenbürste (21) wenigstens ein felnzahniger, mechanischer Kamm (60) angeordnet ist, dessen Zähne (61) in die Bürstenfasern (22) eingreifen.
10. 10. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Kamm (6O) unmittelbar vor dem Kontaktbereich zwischen Bürstenfasern (22) und Bildträgerschicht (25) befindet.
11. 11. Anordnung nach einest der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Bürstenfasern (22) einem gerichteten Druckluftstrom (44) ausgesetzt sind, der über eine Luftleitung (40) und wenigstens eine Austrittsdüse (41) zugeführt wird und dessen Stärke so bemessen ist, daß zwar eine Entwirrung der Bürstenfasern erzielt wird, aber noch keine Ablösung des an den Bürstenfasern haftenden Tonermaterials eintritt.
12. 12. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftzuführleitung (40) an eine axial zu der als Rolle ausgebildeten Bürste (21) verlaufende Schlitzdüse (41) angeschlossen ist, die sich unmittelbar vor dem Kontaktbe-

    jocket SA 967 100

    109818/1916

    — 10 —

    reich zwischen Bürstenfasern (22) und Bildträgerschicht befindet und die einen tangential zum Bürstenumfang auf die BUrstenfasern gerichteten Luftstrom (44) erzeugt.
13. 13. Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftstrom der Bürste durch mehrere über den Umfang der Bürste verteilte Düsen zugeführt wird.
14. 14. Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftstrom über im Bürstenkern angeordnete Düsen vom Bürsteninneren her den Bürstenfasern (22) zugeführt wird.

    Docket SA 967 100

    109818/1916