DE2058244A1 - Elektrophotographische Entwicklungsvorrichtung - Google Patents
Elektrophotographische EntwicklungsvorrichtungInfo
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- G03G15/06—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
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Description
DR. E. WIEGAND DIPL-ING. W. NIEMANN DR. M. KÖHLER DIPUNG. C. GERNHARDT
26, November 1970 W. 40 224/70 - Ko/Ne
Fuji Photo Film Co., Ltd.
Ashigara Kamigun, Kanagawa, Japan
Elektrophotographische Entwicklungsvorrichtung
Die Erfindung betrifft eine elektrophotographische Entwicklungsvorrichtung.
Die Figuren 1 und 2 sind schematische Darstellungen, die typische, übliche Entwicklungsverfahren darstellen,
während die Figuren J, 4 und 6 Seitenansichten im Längsschnitt einer Entwicklungsvorrichtung gemäss
der Erfindung und die Figur 5 ein Schema, das ein Beispiel für die Anwendung eines endlosen Bandes in der
Vorrichtung gemäss der Erfindung zeigt, darstellen.
Die Erfindung befasst sich mit einer Flüssigkeitsentwicklungsvorrichtung
für die Elektrophotographie. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Entwicklungsvorrichtung,
die für eine Hochgeschwindigkeitsentwicklung
geeignet ist und keine Streifen des Bildes ergibt.
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Die Geschwindigkeit, womit ein elektrostatisches latentes Bild entwickelt wird, hat den Wert von einigen
10 cm je Sekunde im Fall der Dokumentenkopierung erreicht.
Jedoch ist die Geschwindigkeit für die Entwicklung von Bildern mit kontinuierlicher Gradierung
und Halbtönen weit niedriger', soweit bisher bekannt ist.
Die Bemühungen zur Erhöhung der Geschwindigkeit
der Entwicklung unter Anwendung der üblichen Vorrichtungen ergeben zahlreiche Schwierigkeiten. Die erste
Schwierigkeit beruht in der Tatsache, dass verringerte Entwicklungszeiträume keine zureichende Entwicklungsdichte
ergeben und die Ausbildung der Erscheinung des Kanteneffektes bewirken. Dieser Nachteil wird besonders
beträchtlich im Fall der Wiedergabe von Bildern mit kontinui erli cb/^Gradi erung. Die Vermeidung dieses Nachteils
fordert eine beträchtliche Verlängerung des Entwicklungszeitraumes. Die zweite Schwierigkeit besteht
in der Erscheinung, dass eine erhöhte Entwicklungsgeschwindigkeit die Ausbildung von Streifen in dem
entwickelten Bild in der Art von Schwänzen ergibt, die einem fliegenden Kometen folgen. Obwohl der Sachverhalt,
wodurch diese Erscheinung erfolgt, nicht völlig geklärt ist, wurde aufgezeigt, dass die Erscheinung nicht
auftritt, falls die relative Geschwindigkeit zwischen der Oberfläche des latenten Bildes und der Entwicklungsflüssigkeit gering ist. Damit jedoch diese Schwierigkeit
überwunden wird, ist es notwendig, die relative Geschwindigkeit zwischen der Oberfläche des latenten
Bildes und der Entwicklungsflüssigkeit in einer Richtung parallel zur Oberfläche des latenten Bildes auf ein
Minimum zu bringen.
Die Erfindung befasst sich mit einer Vorrichtung zur Flüssigkeitsentwicklung für elektrostatische, Ia-
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tente Bilder, die diese Nachteile nicht aufweisen.
In Fig. 1 ist ein übliches, manuelles Verfahren als typisches Beispiel zur Entwicklung von Bildern mit
kontinuierlicher Graduierung dargestellt. Bei dieser Vorrichtung wird die das latente Bild hierauf tragende
Bahn 11 so angebracht, dass die Ebene des latenten Bildes mit der Entwicklungselektrode 12 gegenübersteht,
wobei das flüssige Entwicklungsmittel zu der Öffnung zwischen der Bahn 11 und der Entwicklungselektrode
zugeführt wird. Das flüssige Entwicklungsmittel 14 wird
in dem Behälter 13 aufbewahrt und zur Abwärtsströmung "
durch die Öffnung 15 auf Grund der Schwerkraft gebracht.
Während das Mittel durch die Öffnung 15 nach abwärts
strömt, wird das latente Bild hierdurch entwickelt. Anschliessend wird das Mittel im Behälter 16 aufgenommen.
Gemäss einem derartigen Verfahren bildet, da das flüssige Entwicklungsmittel entlang der latenten Bildoberfläche
strömt, das entwickelte Bild einen Streifen in der Richtung, in der das Mittel abwärts strömt. Derartige
Bilder sind unzureichend und ergeben kein Bild von hoher Qualität.
In Fig. 2 ist ein Beispiel für eine Entwicklungsvorrichtung gegeben, welche keine ReIativgeschwindig- J
keit zwischen der Oberfläche des latenten Bildes und der Entwicklungsflüssigkeit ergibt und infolgedessen
keine Streifen in dem entwickelten Bild herbeiführt. In der Vorrichtung gemäss Fig. 2 rotiert die Metalltrommel
21 in der durch die Pfeilmarkierung 23 angegebenen Richtung und der untere Teil der Trommel wird in
der Entwicklungsflüssigkeit 25 eingetaucht enthalten, die im Behälter 24 enthaltenist. Die Trommel 21 weist
einen an der Oberfläche aufgebauten Film des Entwicklungsmittels
auf, da ihr unterer Teil in Berührung mit
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der Entwicklungsflüssigkeit kommt und den Film nach aufwärts fördert, wenn sie rotiert. Am oberen Teil der Trommel
21 bewegt sich der Bogen des latenten Bildes 11 in der durch die Pfeilmarkierung 22 angegebenen Richtung,
wobei die Oberfläche des latenten Bildes nach abwärts gerichtet ist. Dadurch wird die Oberfläche des latenten
Bildes in Berührung mit dem Flüssigkeitsfilm gebracht. Die Trommel 21 dient auch als Entwicklungselektrode.
Wenn die Tangentialgeschwindigkeit der Trommel 21 so gewählt wird, dass sie praktisch gleich zur Geschwindigkeit
des Bogens oder der Bahn 11 ist, wird die die Relativgeschwindigkeit zwischen der Oberfläche des latenten
Bildes und derjenigen des flüssigen Entwicklungsmittels sehr gering, so dass es möglich wird, die Ausbildung von
Streifen im entwickelten Bild auszuschliessen. In einer
Vorrichtung gemäss Fig. 1 ist es Jedoch schwierig, da der Zeitraum, während dessen die Oberfläche des latenten
Bildes in Kontakt mit dem flüssigen Entwicklungsmittel gehalten wird, sehr kurz ist, eine ausreichende Entwicklungsdichte
zu erhalten. Falls eine niedrige Entwicklungsgeschwindigkeit ausreicht, kann ein ziemlich zufriedenstellendes
Bild unter Anwendung eines flüssigen Entwicklungsmittels
mit einer hohen Tonerkonzentration und einer hohen Viskosität erhalten werden. Wenn jedoch das flüssige
Entwicklungsmittel eine hohe Konzentration und eine hohe Viskosität besitzt, wird die Verschmierung der Oberfläche
des latenten Bildes durch das Mittel beträchtlich und Schutzmassnahmen hiergegen werden kompliziert. Wenn
jedoch ein flüssiges Entwicklungsmittel mit niedriger Konzentration und niedriger Viskosität verwendet wird,
fliesst das an der Trommeloberfläche anhaftende Mittel, das nach aufwärts zu dem höchsten Punkt der Trommel prehoben
wird, entlang der Trommeloberfläche auf Grund der
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Schwerkraft nach abwärts. Infolgedessen wird die Menge
des in Berührung mit der Oberfläche des latenten Bildes
gebrachten Toners unzureichend. Somit kann die erforderliche Entwicklungsdichte nicht erhalten werden,
ganz gleich, wie niedrig die Entwicklungsgeschwindigkeit eingestellt wird.
Auf Grund der Erfindung ergibt sich eine Entwicklungsvorrichtung, die die Entwicklung eines Bildes in
hoher Geschwindigkeit ohne Anwendung einer Entwicklungsflüssigkeit mit einer hohen Viskosität und hohen Kon- t
zentration erlaubt, wobei das entwickelte Bild frei von der Erscheinung der Streifenbildung ist.
Mg. 3 stellt einen schematischen Querschnitt einer
bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dar. In dem Schema der Fig. 3 bezeichnet die Bezugsziffer 301 ein
flexibles, endloses Band, wobei mindestens eine Oberfläche desselben elektroleibend ist,und dieses Band wird
um zwei Walzen 302 und 303 gedreht. Konkrete Beispiele
für endlose Bänder im Rahmen der Erfindung sind endlos geformte Streifen aus Kunststoffolien, deren Oberfläche
platiert oder vakuumabgeschieden Metallsubstanzen, enthalten, elektroleitende Kautschukbänder und flexible |
Meballbänder. Das endlose Band wird mit feststehender
Geschwindigkeit in der durch die Pfeilmarkierung 317
angegebenen Richtung rotiert. Auf das endlose Band wird in der Umgebung der Walze 302 das flüssige Entwicklungsmibbel
3071 das im Behälter 306 enthalten ist, durch die
Pumpe 304 aufgegeben. Das flüssige Entwicklungsmittel
kann gleichmässig auf das endlose Band durch Ausbildung
des Enfcla«ui.ip;£jtoiles 305 dei1 Pumpe in Form eines Schlitzes
oder einer* Reihe von schmal en Munds bücken aufgegeben
w.'ji'dcu, Da?; auf dar, criclloö« Band aufgebrachte, f.Lü«»i.ge
und bewegt sich in diesem Zustand zur rechten Seite zusammen mit dem Band. Während das flüssige Entwicklungsmittel
in praktisch fixierter Filmstärke mit praktisch konstanter Geschwindigkeit nach rechts bewegt wird, wird
der Bogen oder die Bahn 3O8,"die ein latentes Bild trägt, zwischen den Quetschwalzen 309 und 310 durchgegeben und
• dann von oben links auf die Oberfläche des endlosen Bandes in einem bestimmten Winkel bezüglich der Bandoberfläche,
welche praktisch horizontal verläuft, mit prak-
W tisch der gleichen Geschwindigkeit wie der Antriebsgeschwindigkeit
des endlosen Bandes gefördert. Das vordere Ende der Bahn oder des Bogens kommt in Berührung mit der
Oberfläche des endlosen Bandes geringfügig nach rechts (vorwärts) des Entladungsteiles 305 der Pumpe. Da der
Bogen oder die Bahn flexibel ist, bewegt er sich praktisch parallel zu dem endlosen Band von der Berührungsstelle an. Da das flüssige Entwicklungsmittel in einem
fixierten Verhältnis auf das endlose Band vor der Berührung des Bogens oder der Bahn mit dem endlosen Band
über eine enge Öffnung steht, wird eine praktisch einheitliche Tiefe des flüssigen Entv/icklungsmittels in der
% Öffnung zwischen der Oberfläche des endlosen Bandes und
der Oberfläche des latenten Bildes ausgebildet. Weiterhin bewegen sich Bahn oder Bogen und endloses Band in praktisch
der gleichen Geschwindigkeit unter Beibehaltung der Flüssigkeitsschicht. Deshalb erfolgt keine Streifenbildimg
in dem entwickelten Bild. Weiterhin wird der Zeitraum, während dessen die Überfläche des latenten Bildes
den endlosen Band gegenübersteht, in der gewünschten
Weise verlängert;, indem in geeigneter Weise die Länge den
Banden gewählt wird. Das endlose Band dient als Entwicklun£vc5(;
Lekbi/odo uiui gleichzeitig als Träger für den Bogen
odor die Baiin. Die; erforderliche Entwicklun^sdichte kann
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durch geeignete Wahl der Tonerkonzentration des flüssigen Entwicklungsmittels erhalten werden. Dies beruht
darauf, dass im Gegensatz zu der in Fig. 2 gezeigten Vorrichtung bei dieser Vorrichtung keine Strömung des
flüssigen Entwicklungsmittels auf Grund der Schwerkraft nach abwärts erforderlich ist. Der Bogen oder die Bahn
wird nach der Entwicklungsstufe zwischen einem Paar Quetschwalzen 312 und 313 so durchgeführt, dass er von
dem Überschuss an flüssigem Entwicklungsmittel, das an der Oberfläche des latenten Bildes anhaftet, befreit
wird. Das flüssige Ehtwicklungsmittel, welches auf dem endlosen Band verbleibt, kann in dem Behälter 306 zurückgewonnen werden, so dass es wieder verwendet werden kann,
oder es kann in einem getrennten Behälter 315 aufgenommen
werden. Um sie in den Behälter 315 aufzunehmen, kann
die Flüssigkeit auf dem endlosen Band mittels einer Bürste 314- abgeschabt werden oder sie kann durch irgendeine
andere geeignete Vorrichtung entfernt werden. Da die Flüssigkeit 316 eine geringere Tonerkonzentration
als das flüssige Entwicklungsmittel 307 besitzt, kann
sie verworfen werden. Die Flüssigkeit, welche durch die
Abquetschwalzen entfernt wurde, wird in gleicher Weise im Behälter 315 aufgenommen. Es ist wirksam zur Vermeidung
der Nebelbildung durch ein geeignetes Verfahren die entwickelte Bahn oder den entwickelten Bogen vor der
Stufe des Abquetschens zu waschen, wenn auch in Fig. nicht gezeigt. Güns ti gen·; ei se ist die Kneifwalze 310
hoch isolierend und eine der Kneifwalzen 309 und 310
besteht aus einer flexiblen Substanz. Zu einer wirksamen Verhinderung der Nebelbildung des Bildes ist die Kneifwalze
310 günstigerweise mit einem porösen Material, beispielsweise
einem Schwamm, überzogen und mit einer hochisolierenden Flüssigkeit imprägniert, so dass einheitlich
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die Oberfläche des latenten Bildes benetzt wird, wenn der Bogen oder die Bahn durch die Walzen läuft, d.h.
durch ein Vorbad. Um einen einheitlichen Abstand zwischen dem flüssigen Entwicklungsmittel und der Oberfläche
des endlosen Bandes zu halten, ist es wirksam, wenn ein Gebläse 311 einen Luftstrom nach abwärts gegenüber
der Bahn oder dem Bogen richtet. Dieses Verfahren erwies sich als besonders wesentlich, falls ein Bogen
oder eine Bahn zur Kräuselung neigt oder aus Papier von beträchtlicher Stärke gefertigt ist. Dieses Verfahren
ist nicht erforderlich, falls der Bogen flach und glatt ist und schmiegsam ist.
In Fig. 4 ist eine weitere bevorzugte Ausführungsformdder
Erfindung gezeigt. Der einzige Unterschied zwischen der Vorrichtung gemäss Fig. 4 und derjenigen
der Fig. 3 beruht in der Art der Zuführung des flüssigen Entwicklungsmittels auf das endlose Band. In der Vorrichtung
gemäss Fig. 4· wird eine Zufuhrwalze 401 anstelle der Pumpe eingesetzt. Diese Zufuhrwalze ist so
angebracht, dass der untere Teil derselben in dem flüssigen Entwicklungsmittel eintaucht. Wenn sie mit
geeigneter Geschwindigkeit rotiert, wird das flüssige Entwicklungsmittel zur Anhaftung an der Oberfläche gebracht
und nach oben gefördert. Wenn die Flüssigkeit die Umgebung des oberen Teiles desselben erreicht,
schabt das Abstreifblatt 403 die Flüssigkeit von der
Oberfläche ab. Die durch das Blatt abgeschabte Flüssigkeit fliesst über das Blatt und trifft auf das endlose
Band auf. Das gleiche Verhalten wie bei der Pumpe kann durch geeignete Wahl der Umdrehungszahl der Zufuhrwalze
und der Form des Abstreifblattes erreicht werden.
Ausser den vorstehend angegebenen Verfahren zur Zuführung des flüssigen Entwickluiigsmittels auf das
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endlose Band kann das flüssige Entwicklungsmittel auf Grund der Schwerkraft von einem erhöht angebrachten
Tank durch ein Rohr auf die Oberfläche des endlosen Bandes gefördert v/erden. Kurz ausgedrückt, beruht die
Erfindung daraufy dass eine ausreichende Menge des
flüssigen Entwicklungsmxttels auf dem endlosen Band durch ein geeignetes "Verfahren aufgebracht wird, ohne
dass die Flüssigkeit nach abwärts auf dem Band strömt,
die Oberfläche des latenten Bildes dem Band von oberhalb gegenübersteht und gleichzeitig die Oberfläche des la- {
tenten Bildes, das flüssige Entwicklungsmittel und das endlose Band j das als Entwicklungselektrode dient, mit
praktisch der gleichen Geschwindigkeit angetrieben werden.
In Fig. 5 ist eine Form eines endlosen Bandes 301
zur Anwendung im Rahmen der Erfindung gezeigt. Die Bezugsziffer
501 bezeichnet den Teil, wo das flüssige
Entwicklungsiaittel in einheitlicher Tiefe aufgebracht
ist und der Oberfläche des latenten Bildes gegenübersteht. Die Bezugsziffer 502 bezeichnet eine endlose
Eintiefung entlang der Kante des Bandes, so das verhindert
wird, dass das flüssige Entwicklungsmittel von a der Seite des Bandes abfällt. Durch Anwendung dieser
Massnahme kann eine ausreichende Menge des flüssigen
Entwicklungsmxttels einheitlich auf dem endlosen Band 501 gehalten werden. Auf Grund der charakteristischen
Merkmale der Erfindung ist die Oberfläche des endlosen , Bandes 501 günstigerweise flach und glatt. Die Einverleibung
von Manchen in das Band ist nicht günstig vom Gesichtspunkt der Haltung der Flüssigkeit an Ort und
\ Stelle. Hinsichtlich der Form des endlosen Bandes ist ·. es günstig, ein endloses Band anzuwenden, welches durch '
\ überlagerung eines endlosen Bandes aus einem Metallsieb
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oder einem Tuchmaterial mit einem endlosen Band aus
Kunststoff gebildet wurde, dessen Oberfläche platiert oder vakuumabgeschieden mit einer metallischen Substanz
oder mit einem elektrischleitenden Anstrich ist. Bei den für das endlose Band eingesetzten Materialien ist
es erforderlich, dass sie gegen die korrodierende Wirkung des flüssigen Entwicklungsmittels beständig sind.
Falls Kunststoffmaterialien und/oder Kautschuk verwendet
werden, muss auf diese Anforderung geachtet werden.
ψ Es ist nicht immer erforderlich, dass bei dem endlosen
Band die elektrischleitende Schicht an der Oberfläche vorliegt. Die elektrischleitende Oberfläche kann
auch mit einem eine starkisolierende Flüssigkeit enthaltenden Material abgedeckt sein. Beispielsweise können
Fasern elektrostatisch dicht zu einer Tiefe eines kleinen Bruchteiles von 1 mm bis zu 1 mm angebracht sein.
Oder es kann eine poröse Schicht aus Velvet, Flanell oder Schwamm auf der Oberfläche vorliegen. Die Anbringung
eines derartigen flüssigkeitshaltenden Materials dient zur Verbesserung der Beibehaltung des flüssigen
Entwicklungsmittels auf dem endlosen Band, so dass es
fe möglich wird, die Konzentration des flüssigen Entwicklungsmittels
zu erniedrigen. Es dient auch zur Vereinheitlichung der öffnung zwischen der Oberfläche des
elektrostatisch latenten Bildes und dem elektrischleitenden Teil des endlosen Bandes.
In Fig. 6 ist ein Beispiel für eine Vorrichtung unter Anwendung einer Mehrzahl von endlosen B&ndern
gebracht. In dem Schema bezeichnet 601 eine Bahn, die ein elektrostatisch latentes Bild an der unteren Oberfläche
aufweist, 602 eine poröse Walze zur Ausbildung eines Vorbades für die Bahn 601, während 602 und 603
ein Paar von Quetschwalzen, 604,606 und 608 endlose
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Bänder, 605*607 und 609 Walzen zur Haltung der Bahn
gegen die obere Oberfläche des endlosen Bandes und 610 bis 612 Entladungsteile zur Zuführung des flüssigen
Entwicklungsmittels auf die endlosen Bänder bezeichnen. Die Bezugsziffern, 613 und 614 geben Schwämme zum Abwischen
des flüssigen Entwicklungsmittels von den endlosen Bändern an. Bei dieser Vorrichtung wird eine vorteilhafte
Zuführung und Ergänzung des flüssigen Entwicklungsmittels erreicht, so dass sich Bilder von einheitlicher
Bildqualität ergeben. ' J
Auf Grund der erfindungsgemässen Vorrichtung können
Bilder mit ausreichender Dichte, frei von den Erscheinungen des Kanteneffektes und der Streifenbildung, erhalten
werden.
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Claims (4)
- _ 12 - 205üPatentansprücheElektrophotographische Entwicklungsvorrichtung, gekennzeichnet durch ein elektrisch leitendes endloses Band, das zum praktisch horizontalen Antrieb eingerichtet ist, Einrichtungen zur Förderung eines flexiblen, elektrophotographischen, empfindlichen Materials, das ein elektrostatisches latentes Bild trägt, auf die obere Oberfläche des endlosen Bandes in praktisch der gleichen Geschwindigkeit und der gleichen Richtung wie das Band und Einrichtungen zur Zuführung des flüssigen Entwicklungsmittels in die Öffnung zwischen dem endlosen Band und dem elektrophotographischen, empfindlichen Material, wobei das flüssige Entwicklungsinittel zwischen dem endlosen Band und dem elektrophotographischen, empfindlichen Material gehalten wird und in diesem Zustand gefördert wird, wobei während dieses Zeitraums durch das Mittel das elektrostatische, latente Bild auf dem elektrophotographischen, empfindlichen Materia] entwickelt wird.
- 2. Elektrophotographische Entwicklungsvorrichtung gemäss Fig. 3.
- 3. Elektrophotographische Entwicklungsvorrichtung gemäss Fig. 4-.
- 4. Elektrophotographische Entwicklungsvorrichtung gemäss Fig. 6.1 0 9 8 2 k I 1 7 2 8
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9522269 | 1969-11-27 | ||
JP44095222A JPS4838261B1 (de) | 1969-11-27 | 1969-11-27 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2058244A1 true DE2058244A1 (de) | 1971-06-09 |
DE2058244B2 DE2058244B2 (de) | 1977-04-28 |
DE2058244C3 DE2058244C3 (de) | 1977-12-22 |
Family
ID=
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
BE759353A (fr) | 1971-04-30 |
CA923296A (en) | 1973-03-27 |
US3804062A (en) | 1974-04-16 |
JPS4838261B1 (de) | 1973-11-16 |
FR2072381A5 (de) | 1971-09-24 |
DE2058244B2 (de) | 1977-04-28 |
GB1302846A (de) | 1973-01-10 |
NL7017291A (de) | 1971-06-01 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |