DE2064230A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Ab trennung von Grieß aus dem Entwickler bei der elektrostatographischen Repro duktion - Google Patents

Description

Xerox Corporation . Z»5

Rochester N,Y. 14603/USA XD/2907

Ieroi Square

Verfahren und Vorrichtung zur Abtrennung von Grieß aus dem Entwickler bei der elektrostatographischen Reproduktion.

Die Erfindung betrifft das Gebiet der Elektrostatographie, insbesondere ein verbessertes Verfahren und eine Vorrichtung zur Entfernung von Grieß vom Entwickler, wodurch der häßliche Niederschlag auf den nicht-beladenen Stellen vermin-.

dert wird.

Bei dem typischen elektrostatographischen Verfahren, wie es z.B. im US-Patent Nr. 2 297 691 (Carlson) vom 6.10.42 beschrieben ist, wird eine lichtempfindliche Platte, die eine Schicht aus photo-leitendem Isölier-Material auf einem elektrisch leitenden Hintergrund trägt, auf der Oberfläche mit e'iner ■gleichmäßigen elektrostatischen ladung versehen und dann mix dem zu reproduzierenden Gegenstand belichtet, wobei man die übliche Projektionstechnik verwendet. Durch diese Belichtung werden die Plattenteile in der Bild-Konfiguration entladen, wodurch ein latentes elektrostatisches Bild auf oder in der" photo-leitenden Schicht gebildet wird. Dieses latente Bild v/ird entwickelt, indem man auf die Oberfläche der photoleitenden Schicht ein elektrostatisch geladenes, fein verteiltes Material, z.B. elektroskopische Puivsrr, aufbringt und in dem Muster entoprechend dom elektrostatischen .latenten Bild dort festhält. Dann wird das entwickelte Pulver-Bild üblicherweise auf eine Trugor-Cborfläche, z,B« PapLor, übertragen, auf der es in geeigneter Welse fixiert wird.

Die Cascade-Methode zur Entwicklung von latenten Bildern int in der !Technik weit verbreitet % sie bostcht im allgemeinen darin,-daß man σ inen Zwei-Konipon^nteri-Eiitwicklor durch Gruv.Ua-, it ion über die pfiotonnipfin.ill.iehe Platte f Horten .LiHJtJ dOr Kn t- :;.. wiakler besteht.aus einem oloktroakopiäclion. Markierun dem sog, "toner" und oinnm granulierten Material, dom n

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träger., welched vorzugsweise aus kugeligen Teilchen ohne den ^ sog. "Grieß" bestehen. Unter Grieß versteht man kleine Stückchen, Pulver j Fasern und Staub, die in der Träger-Mischung frei vorhanden sind oder auf der Oberfläche der einzelnen Träger-Perlen zäh haften.

Beispiele für derartige Z^i-Komponenten-Entwickler sind in den US-Patenten. Nr. 2 658 416 (Walkup), 2 618 551 (Walkup), 2 618 552 (Wise) und 2 659 £70 (Copley) beschrieben. Im allgeineinen sind die Träger-Partikel viel größer als die "toner"-Teilchen; die letzteren haben im allgemeinen durchschnittlich' einen Durchmesser von etwa 1 -■ 30 Mikron, wahrend die Träger-Teilchen z.B. einen durchschnittlichen Durchmesser von ca. 50 - TOO Mikron haben.

Wie in die oben genannten Patenten angegeben ist, dienen die Träger-Teilchen üblicherweise dazu, den "toner" auf die Teile des latenten Bildes zu tragen und ihn triboelektrisch zu beladen, sodaß der "toner" von den Trägerteilchen weg auf die Bildteile, aber nicht auf die Hintergrund-Bezirke, gezogen werden kann. Die Träger-Perlen nehmen auch die "toner"-Teilc?hen auf, die dazu neigen, an den. unbeladenen bzw» Kintergrund-Bezirken zu haften.

Eine Ansammlung von Grieß ·. iri dem Entwickler muß vermieden werden, da der Grieß auf der Platte niedergeschlagen werden kann und dort nach der Entwicklung zurückbleiben kann, sodaß er bei den folgenden Bild-Übertragungo- und Plattenreinignngs-Stufen mitgeschleppt wird-, Befindet sich auf der Platte' wahrend des Bildübortragungs-Schriftes Grieß, so entsteht kein inniger Kontakt .zwischen Platte und Übertragungs-Trägerfläche an der betreffenden Stelle, sodaß hier nur eine "unvollständige Bildübertragung 'stabtfindet» Auch benötigt man bei der über» tragungs-stufe oft DrucM und dleeer Bruok kann daau führen, daß dfJr Grieß Krataor_? Korben oder .ander©; Bo-sqhad-iguiigenifder relativ dünnon Oberfläche der xörographlsföhen Plätte maent»

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Auch, bei .automatisch im Kreislauf arbeitenden elektrostatographischen Kopiergeräten wird die Platte im allgemeinen nach dem Übertragungsschritt gereinigt, sodaß sie für einen neuen Bild-Cyclus bereit ist. Bei dem Reinigungsschritt wird der ganze restliche "toner" von der Platte entfernt, wobei insbesondere Riemen aus Gewebe in bremsendem Kontakt mit der Platte als Reinigungsmittel benutzt werden; befindet sich hierbei Grieß auf der Plat'te, der dagegen schleift, so kann dies zu schweren Beschädigungen auf der Platte führen, die üblicher- · weise sehr glatt sein sollten, um Drucke von guter Qualität zu liefern. ' '

Außerdem wurde gefunden, daß der aiif der Oberfläche von runden und irregulären Träger-Perlen haftende Grieß zu einem häßlichen Niederschlag auf den nicht-beladenen Hintergrund-Bezirken der Platte führen kann; Maßnahmen zur Abhilfe, wie Abklopfen oder Luftdruck, die nach der Entwicklungsstufe den Grieß von der Platte entfernen,würden die Apparate sehr komliziert machen. Das Problem wird noch dringlicher, wenn man Entwickler mit einer längeren Lebensdauer benutzt. Das eigentliche Wesen des Entwicklersystems ist die Mahlwirkung; dementsprechend wird bei jedem benutzte^ System immer eine gewisse Menge Grieß entstehen. Es ist jedoch bislang noch keine Methode bekannt geworden, mit der man in befriedigender Weise kontinuierlich Grieß von den Perlen-Oberflächen entfernen kann.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren und "eine Vorrichtung, welche die kontinuierliche Entfernung von Grieß vom Entwickler-Material gestattet.

Es wurde gefunden, daß der Grieß, der primär durch Reibung %_; im Entwickler-System entsteht, während es über die lichtempfindliche Platte fließt, und der aus kleinen Stückchen, Pulver, ■ Fasern und Staub insbesondere des Trägers besteht, im wesentlichen dieselbe ladung wie der Träger hat. Bringt man daher auf die photo-empfindliehe Oberfläche eine elektrostatische

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Ladung auf, die derjenigen des im Entwickler angesammelten Grießes entgegengesetzt ist, so entsteht ein Ladungsunterschied, der die selektive Entfernung des Grießes vom Entwickler system ermöglicht.

Das erfinduiJgBgemäße Verfahren zur Abtrennung von angesammeltem Grieß aus dem Entwickler-Material bei der elektrostatographischen Reproduktion besteht darin, daß man den größeren Teil einer elektrostatographischen Bildoberfläche mit einer Ladung einer gewissen Polarität belädt, während man mindestens einen endständigen Teil der Bildoberfläche mit einer Ladung " der entgegengesetzten Polarität belädt, worauf man auf dem · größeren Teil der Bildoberfläche ein latentes elektrostatisches Bild entstehen läßt und dabei verhindert, daß die Ladung auf dem endständigen Teil der Bildoberfläche sich wesentlich entlädt, und schließlich die gesamte Bildoberfläche mit Entwickler in Kontakt bringt, wobei das latente Bi-Id auf dem größeren Teil der Oberfläche entwickelt wird, während der Grieß selektiv zu dem endständigen Teil der Oberfläche gezogen wird.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur elektrcstatographischen ^; Reproduktion besteht aus einem Teil mit einer elektrostatographischen Bildoberfläche, Vorrichtungen zum elektrostatischen ^ Beladen eines größeren Teils der Oberfläche mit einer Ladung von einer gewissen Polarität, Vorrichtungen zum Aufbringen einer Ladung entgegengesetzter Polarität auf mindestens einem endständigen Teil der Bildoberfläche, Vorrichtungen zur Bildung eines latenten elektrostatischen Bildes auf dem größeren Teil der Bildoberflache unter Verhinderung einer wesentlichen Entladung der auf dem endständigen Teil der Bildoberfläche befind- j liehen Ladung, sowie Vorrichtungen, mit denen man die gesamte ; Bildoberfläche mit dem Entwickler in Kontakt bringen kann, sodaß das latente Bild auf dem größeren Teil der Oberfläche entwickelt und der im Entwickler-Material enthaltene Grieß ί

selektiv zu dem endständigen Teil der Oberfläche gezogen wird.

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Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ferner ein elektrostatographisches Reproduktionsgerät bestehend aus einer elektrostatographischen Bildoberfläche, mindestens zwei Corona-Entladungselektroden, die sich in einem gewissen Abstand von der Oberfläche befinden und sich quer über die Oberfläche erstrecken, wobei sich die erste Corona-Entladungselektrode über einem größeren Teil dor Bildoberfläche erstreckt und hierauf eine Ladung aufbringen kann, während mindestens eine weitere Corona-Entlfidungselektrode sich auf mindestens einem endötändi-

IjH dung gen Teil der Oberfläche erstreckt und dort eine entgegengesetzte aufbringen kann,,mindestens eine Abschirmvorrichtung, die an ■ einem Gestell-Teil des elektrostatographischen Reproduktionsgeräts fixiert ist und den größeren und den endständigen Teil der Bildoberfläche im Hinblick auf einfallendes Licht und elektrostatische Ladung trennen kann, Vorrichtungen zur Bildung eines latenten elektrostatischen Bildes auf dem beladenen größeren Teil der Bildoberfläche, Mittel zur Aufbringung von Entwickler auf die gesamte Bildoberfläche, äodaß das latente Bild auf dem größeren Teil der Oberfläche entwickelt und der Grieß selektiv zu mindestens einem endständigen Teil derselben gezogen wird, Vorrichtungen zur Wiedergewinnung des Entwicklers nach beendeter Wanderung über die Bildoberfläche, Vorrichtungen zur Entfernung des angezogenen Grießes, sowie Vorrichtungen zum Auffangen des entwickelten Bildes.

In den beigefügten Abbildungen ist die vorliegende Erfindung sowie ihre Durchführung näher erläutert.

Fig. 1 ist ein^ schematischer Seiten-Aufriß (teilweise im Schnitt) einer AusfUhrungsform der Erfindung.

Fig. 2 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Details der Fig. X, \

Fig. 3 üseigt eine ähnliche Ansicht wie in Fig. 2, jedoch von einer anderen Konstruktion. ■

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Pig. 4-ist eine isolierte, perspektivische Ansicht von unten und zeigt eine weitere Alternativkonstruktion für das in Pig. 2 gezeigte Detail.

Pig. 5 ist eine ähnliche Ansicht wie Pig. 3, zeigt jjodoeh eine weitere Alternativkonotruktion für das Detail von Pig.

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■' Wie. in Fig. 1 gezeigt ist, enthält ein automatisches elektrostatograph.i sehe« Registriergerät eine lichtempf ihdliche Platte 20 mit einer photo-leitenden Schicht oder einer liohtaufnehmenden Oberfläche auf einem leitenden Untergrund; sie hat die Gestalt einer Trommel, die auf einer Achse montiert, ist·, welche-über einen Zapfen mit einen Gestell in Verbindung steht, sodaß sie sich in der durch einen Pfeil angezeigten Richtung drehen kann, wobei die Trommel-Oberfläche der Reihe nach mehrere elektrostatographischo Verfahrensstationen durchläuft .

Die einzelnen elektrostatographischen Verfahrenestationen sind im folgenden auf dem Weg der Bewegung der Tromneloberfläche in ihrer Funktion beschrieben:

1.) Eine Beladungsstation, bei der eine Corona-Entladungsvorrichtung dem größeren Teil der photo-leitenden Schicht der Lichtempfindlichen Trommel eine gleichmäßige elektrostatische Ladung vermittelt, während mindestens eine weitere Coror.a-Entladungsvorrichtung mindestens einem endständigen Teil der photo-leitenden Schicht der Trommel eine gleichmäßigeelektrostatische Ladung von entgegengesetzter Polarität erteilt.

2.) Eine Belichtungsstation, bei der ein Licht- oder Strahlen-Muster der zu reproduzierenden Kopie auf den größeren Teil der Trornmeloberflache projiziert wird, sodaß die Trommel-Beladung in die belichteten Teile verteilt wird und dabei ein latentes elektrostatisches Bild der zu reproduzierenden Kopie entsteht.

3.) Eine Entwickjungsstation, bei der ein Entwickler-Material, bestehend aus "toner^w-Teilchen mit einer elektrostatischen Ladung, die derjenigen des elektrostatischen latenten Bildes entgegengesetzt ist, im Cascade-Verfahren über die ganze Troinmeloberflächo fließt, wobei die "toner"~Teilchen

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. an dem latenten elektrostatischen Bild haften und ein Pulver-Bild in der Konfiguration der zu reproduzierenden Kopie bilden. Angesammelter Grieß im Entwickler-Material wird selektiv zu den entgegengesetzt geladenen endständigen Teilen der Trommel gezogen, d.h. er wird während der ■ Entwicklung des latenten Bildes kontinuierlich selektiv entfernt.

4.) Eine Übertragungsstation, bei der das Pulverbild elektrostatisch von der Trommeloberfläche auf ein Übertragungs-Material bzw« eine Trägeroberfläche übertragen wird.

5.) Eine Trommel-Reinigungs- und Entladungs-Station, bei der die gesamte Trommeloberfläche abgebürstet wird, um den angezogenen Grieß und die restlichen "toner"-Teilchen, die nach der Bildübertragung zurückblei ben, zu entfernen. Hierbei wird auch der größere Teil der Trommeloberfläche mit einer relativ hellen Lichtquelle belichtet, sodaß eine praktisch vollständige Entladung aller darauf verbliebenen elektrostatischen Ladungsreste stattfindet.

Die Beladungsstation befindet sich vorzugsweise an der mit dem Buchstaben A.bezeichneten Stelle. Die Beladungsvorrichtung besteht aus einem Corona-Beladungsapparat 21, der eine Corona-Entladungsanordnung mit ein oder mehreren Corona-Entladungselektroden enthält und sich quer über den größeren Teil der Trommeloberfläohe erstreckt; sie erhält ihre Energie von einer Hochspannungsquelle und ist in der Abschirmvorrioh-» tung praktisch eingeschlossen. Außerdem befindet, aich im Abstand von der Trommel noch mindestes eine weitere Corona-Beladungsvorrichtung 31ι die sich quer über eine oder beide endständigen Teile der T^ommeloberfläche erstreckt und etwa dieselbe radiale Fläche einnimmt wie die Corona-Beladungsvorrichtung 21{ sie ι wird von einer Hochspannungsquelle entgegengesetzter Polarität wie die Corona-Beladungsvorrichtung 21 gespeist. Gewünschten~ falls kann die Corona-Beladungsvorrichtung'21 von der Vorrioh* tung 31 hinsichtlich des einfallenden Lichts und elektrischer Ladung abgeschirmt werden, 25.B. durch die Vorrichtung

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Im Verlauf..·dor Bewegung der lichtempfindlichen Trommel folgt als nächstes eine Belichtungsstation B. Ein optisches Abtast- oder Projektionssystem projiziert ein laufendes Bild nur auf den größeren Teil der Oberfläche der lichtempfindlichen' Trommel, d.h. auf den Teil, der durch die Corona-Beladungsvorrichtung 21 beladen wurde, woibei ein stationäres Original verwendet wird.

Die optische Abtast- oder Projektionsvorrichtung besteht aus einer stationären Kopierplatte, welche eine transparente Platte 22 z.B. aus Glas vorstellt; sie befindet sich außen an dem Gehäuse, welches das zu reproduzierende Dokument trägt. Das Dokument wird gleichmäßig beleuchtet und ist so angeordnet, daß das Licht zu/ der sich bewegenden licht-empfänglichen Oberfläche der Trommel projiziert werden kann. Die gleichmäßige Beleuchtung erfolgt durch einen Satz IMPS-Iampen, die sich an der gegenüber liegenden Seite der Kopierplatte befinden. Das Abtasten des Dokuments an der stationären Kopierplatte erfolgt durch eine Spiegel-Vorrichtung, welche in zeitlicher Relation zur Trommerbewegung gegenüber der Kopierplatte oscilliert.

•Die Spiegel-Vorrichtung enthält einen Objekt-Spiegel 23 und ist unterhalb dem Kopie-Halter montiert, sodaß eine Abbildung des Dokuments durch die Linse 24 auf den Bild-Spiegel 25 reflektiert wird, der wiederum das Bild auf den größeren Teil der Trommel reflektiert, und zwar durch einen Schlitz in einem fixierten Lichtschirm 26, der sich neben der Trommeloberfläche befindet. Die Abschiim-Vorrichtung 35 zwischen der Corona-Beladungsvorrlchtung 21 und der Corona-Beladungsvorrichtung 31 verhinder, t, daß die Ladung auf den endständigen !eilen der lichtempfindlichen Oberfläche während der Belichtung des größeren Teils der Trommel entladen wird, I

\ Heben der BeIeichtungöotation befindet sich die Entwick« j Itmgeatation Cj hier ist ein Entwicklurigsapparat 30, der ein {ffh&uee mit jeinem unteren (bzw, Auffang-) Teil für das sich ! an**mm«lnae 'tntwiokler-liaterial enthält» Ein Förderband mit

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Schaufelrädern 48 trägt das Entwickler-Material zum oberen Teil des.Entwicklungs-Gehäuses, von wo es in Kaskaden durch den Bunker-Auslauf 50 auf die gesamte Oberfläche der licht-.-j,., empfindlichen Trommel fließt, d.h. sowohl auf den größeren "^Λ> Teil als auch auf die endständigen Teile, sodaß gleichzeitig · •eine Entwicklung auf den größeren Teiles der Trommel und eine selektive Reinigung des Entwickler auf den endständigen Teilen unter Entfernung des angesammelten Grießes stattfindet. Ein "toner"-Verteiler 35 mißt genau "toner" zum Entwickler-Material hinzu, da während der Entwicklungsoperation "toner"-Teilchen verbraucht werden.

Als nächstes folgt neben der Entwicklungsstation die Bildübertragungsstation D. Sie besteht aus einer Blatt-Zufuhr-Vorrichtung, welche die Blätter des Trägermaterials nachfüllt, z.B. Papier; und zwar erfolgt dieses Nachfüllen auf die Trommel successiv in Koordination mit der Entstehung des entwickelten Bildes auf dem größeren Teil der Trornrneloberflache in der Übertragungsstation.

Der Blatt-Zufuhr-Mechanismus enthält eine NachfU.ll-vorrichtung 40, welche mit Hilfe von Vakkum-Zubringern jeweils das oberste Blatt^ des auf dem Boden befindlichen Stapels von Blättern zu den Rollen 42 bringt; letztere arbeiten in gleicher· Richtung wie die Riemen des Papier-Transports 44. Auf diese Weise werden die Blätter so ausreichend nachgeliefert, daß sie vom Papier-Transport A4 gehalten werden können, von wo sie zu der Blätt-Registrier-Vorriehtung 45 befördert werden, die sich neben der Trommel befindet. Die Blatt-Regis^trier-Vorrichtung legt jedes einzelne Blatt'zurecht und zentriert es, worauf es in zeitlicher Abstimmung mit der. Trommelbewegung in Kontakt ■ mit dem größeren Teil der Trommel gebracht wird, sodaß sich das darauf befindliche Pulverbild auf dem Blatt niederschlägt.

Die Übertragung des Pulverbildes von der Trommel-Oberfläche \ auf die Blätter des Tr. ägermateriala wird mittels einer Corona- ·. UbertraguneayoT_:rio,htung 51 bewirkt, die sich bei oder

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ibar nach, der Kontaktzone zwischen dem Trägermaterial und der rotierenden Trommel befindet. Das durch die Corona-Übertragungsvorrichtung 51 aufgebaute elektrostatische Feld bewirkt bei dem Verfahren, daß sich das Trägermaterial elektrostatisch an die größere Portion der damit in Kontakt befindlichen Trommel anheftet. Gleichzeitig mit dieser haftenden Wirkung zieht das'elektrostatische Feld die "toner"-Teilchen an, welche das Pulver-Bild auf der Trommel-Oberfläche bilden, und bewirkt, daß sie elektrostatisch auf der Oberfläche des Träger-MateriaIs haften.

Gleich nach der Bildübertragungsstation befindet sich eine Abtrenn-Vorrichtung; diese besteht aus einem Mechanismus zur jj Papier-Abnahme 52, welche/ die Blätter des T^ägermaterials von der Trommeloberfläche entfernt. Diese Vorrichtung kann z.B". von dem Typ sein, wie er im US-Patent Nr. 3 062 536 (Rutkus) beschrieben ist; sie besteht aus mehreren kleinen Öffnungen, durch die mittels eines geeigneten Pulsators oder einer anderen Verrichtung Luft oder ein ähnliches Gas unter Druck geblasen wird. Die Druckluft wird auf. die Trommeloberflache geblasen, und zwar etwas vor dem Blatt des Trägermaterials, sodaß sich der erste Rand des Blattes von der Tyornmeloberflache ablöst und auf das endlose Förderband 55 gebracht wird, von wo es zur Fixier-Vorrichtung 60 geführt wird. Bei der Fixier-Vorrichtung wird das übertragene Pulver-Bild dauerhaft auf dem Blatt , des Trägermaterials fixiert bzw. durch Wärme damit verschweißt. Danach wird die Reproduktion mit dem Förderband 65 vom Apparat abgenommen und zu einem geeigneten Ort gebracht, wo sie außerhalb gesammelt wird. Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform kommen die von Förderband abgenommenen Reproduktionen ,.in die Aufnahme-Schale 61.

j Die nächste und letzte Station der Vorrichtung ist die / Trornmel-Reinigungaetation E. Hier bofindet sich eine Corona- ■ · Vorreinigungß-Vorrichtung 66, eine Troinmel-Reinigungsvorrichtung 70, welche der angezogenen GyIpB und das nach der Über-

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tragung auf der Tromrneloberfläche zurückbleibende Pulver mit der rotierenden Bürsteji 71 entfernt, sowie eine Entladungslampe LMP-I, welche die Tromrneloberfläche belichtet, sodaß alle auf der T_rommel verbliebenen elektrischen ladungsreste verstreut werden.

Zur Entfernung des angesogenen Grießes von den endständigen Teilen der Trommel, sowie von Pulver-Resten von dem größeren Teil der Trommel befindet sich eine zylindrische Bürste 71 rotierbar auf einer Achse; sie wird durch einen (nicht gezeigten) Motor angetrieben. Die Haube 75, welche die Bürsten-Zone einschließt, dient zum Sammeln der durch die Bürsteyi von der Trommel-Oberfläche entfernten Grieß- und· Pulver-Teilehen. ITm eine gründliche Reinigung der Bürste zu gewährleisten, ist ein elastischer Stab 74 innerhalb der Staub-Haube befestigt; er schlägt gegen die Borstenenden der Bürste und entfernt dadurch Staub und Grieß-Teilchen hiervon.

Zur Entfernung der Staub- und Grieß-Teilchen von dor _: Bürste und der Haube dient eine Abzugsleitung 76, welche den Ausgang der Haube überdeckt und am anderen Ende mit der Wand einer Filter-Box 77/ verbunden ist, die an der Haube befestigt ist. In der Filter-Box befindet sich ein Filterbeutel 73^;, dessen Öffnixng in Verbindung mit der Abzugsleitung steht. Der mit der Filter-Box verbundene Motor-Ventilator MOT-6 läßt einen Luftstrom durch die E.ilter-Box blasen, sodaß die Luft durch die Umgebung der Trommel und der Haube gezogen und die mitgerissenen Pulver- und Grieß-Teilchen von der Trommel bzw. der Bürste entfernt werden. Bei der Passage durch den Filterbeutel werden die Pulver- und Grieß-Teilohen von der Luft getrennt, sodaß nur noch saubere Luft den Motor erreicht.

Geeignete Antriebsmittel treiben die Trommel» den rotierenden Spiegel und den Blatt-Zufuhr-Mechanismus an, wobei bestimmte Geschwindigkeiten in Relation zueinander bestehen; auch müssen das Förderband mit Schaufelrädern und der Mechanismus zur "toner"-Verteilung und andere Vorrichtungen angetrieben werrler.

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Bei der in Pig. 2 gezeigten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung befinden sich zwei Corona-Entladungs-Elektroden 21 und 31 im Abstand von der lichtempfindlichen Trommel 20; sie reichen quer über die Trommel-Oberfläche in praktisch der gleichen radialen Fläche. Es ist aber nicht kritisch, daß die Entladungs-Elektroden in derselben radialen Ebene liegen. Die Corona-Entladungselektrode 21 erstreckt sich über die größe re Portion der Trommel-Oberfläche, d.h. über ca. 75 - 99 S^ dieser Fläche; sie kann eine Ladung einer bestimmten Polarität auf diesen Teil der Trommel aufbringen. Der größere Teil der Trommel wird in üblioher Weise zur Bildung des latenten elektrostatischen Bildes benutzt. Die endständige Portion der Trommel dient zur kontinuierlichen Entfernung des Grießes, wobei aber keine Kollision mit der für die Reproduktion benötigen Trommelflache vorkommen darf; hierzu kann man gewünschtenfalls die Trommel in axialer Richtung ausdehnen, sodaß sie etwa 1 - 25$ mehr als die normale Länge hat. Auf diese Weise bleibt die für die Reproduktion verfügbare Fläche gleich gr_yoß. Wird die ,verlängerte Trommel verwendet, so muß auch der Bunker-Auslauf 50, von dem der Entwickler auf die Trommel fließt, und die rotierende Bürste 75 ähnlich verlängert werden, damit der Entwickler über die gesamte Trommel-Länge fließen kann und damit der angezogene Grieß von den endständigen Teilen der Trommel sowie das zurückbleibende Pulver von dem größeren Teil der Trommel entfernt werden kann.

Alternativ kann, wie in Pig. 5 gezeigt ist, eine Servowalze 17 an einem oder an beiden Enden, der Welle 15» welche die abbildende Oberfläche 20 trägt, angebracht sein und gegebenenfalls durob ein geeignetes Reduktionsgetriebe (nicht gezeigt) so eingestellt werden, daß sie relativ langsamer als die abbildende Oberfläche 20 rotiert. Sie Servowalze 17 kann aus einem wiederverwendbaren lichtempfindlichen Material wie Selen oder einem nicht wiederverwendbaren lichtempfindlichen Material hergestellt

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sein und periodisch entfernt werden, indem beispielsweise eine Walze verwendet wird, die von einem mit Zinkoxyd beschiehte-. ' ten Papier bedeckt ist. Obwohl dies nicht als notwendig anau-

sehen ist, wird die Servowalze 17 vorzugsweise mit etwa 10 % bis etwa 50 $> der Geschwindigkeit der abbildenden Oberfläche betrieben. Auf diese Weise wird auf der Servowalze 17 eine wirkungsvolle Entfernung von Grieß erhalten.

Wenn die abbildende Oberfläche 20 verlängert ist oder eine Servowalze verwendet wird, so werden auch der Bunkerauslauf 50» aus dem der Entwickler über die abbildende Oberfläche fließt, und die rotierende Bürste 75 in gleicher Weise verlängert werden, damit der Entwickler über die gesamte Breite der abbil* denden Oberfläche oder über die abbildende Oberfläche und die Servowalze bzw. -walzen fließt und der angezogene Grieß von den endständigen .Teilen der abbildenden Oberfläche oder den Servowalzen ebenso wie das zurückbleibende Pulver von dem größeren Teil der abbildenden Oberfläche entfernt werden kann.

Die Corona-Entladungselektrode 21 belädt den größeren Teil der Trommel oder der Servowalze bzw. -walzen mit einer bestimmtai Polarität. Die Corona-Entladungselektrode 31 bringt auf die endständigen Teile der Trommel eine ladung der entgegengesetzten Polarität auf. Die beiden Elektroden 21 und 31 sind durch die Abschirmvorrichtung 33» die an einem Teil des Gestells befestigt ist und sich zwischen den Elektroden befindet, gegeneinander abgeschirmt. Durch die Abschirmvorrichtung 33 wird verhindert, daß einfallendes Licht die auf der Trommel befindlichen ladungen entlädt; auch wird dadurch verhindert, daß die gewünschte elektrostatische Ladung gelöscht wird, indem eine Wechselwirkung zwischen den

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\ron 'den benachbarten Elektroden ausströmenden Ladungen entgegengesetzter Polarität nun ausgeschlossen ist. Die Abschirm Vorrichtung 33 erstreckt sich sowohl durch die Beladungs- als auch durch die Belichtungs-Station A und B; hierdurch wird gewährleistet, daß eine Ladung auf den endständigen Teilen der Trommel oder der Seryowalze zurückbleibt, "die eine entgegenge». eetste Polarität, hat wie die auf dem größeren Teil der Trommel befindliche, und daß sie beim Belichten des größeren Teils der Trommel nicht entladen wird.

In Fig. 3 ist eine weitere Ausführungsform der vorliege'nden Erfindung gezeigt. Die Corona-Entladungs~Elektrode 21 erstreckt sich über den größeren Teil der lichtempfindlichen Troinmeloberflache 20; sie wird auf beiden Seiten flankiert durch die Corona-Entladungs-Elektroden 31 und 31S die sich über· die beiden endständigen Teile der Trommel erstrecken. Die Elektroden 31 und 31^! können auf die beiden endständigen Teile der Trommel eine elektrostatische Ladung aufbringen, die eine entgegengesetzte Polarität hat wie die von der Elektrode 21 auf den größeren Teil der Trommel aufgebrachte Ladung. Zwischen den Elektroden befinden sich die Abschirm-Vorrichtungen 33 "und 35'. Letztere sind an einem Teil des Apparate-Gestells befestigt und können sich durch die Beladungs- und Belichtiings-Stationen A und B erstrecken.

TJm die übliche Fläche der Trommel 20 für Reproduktionszwecke verfügbar zu haben, kann man die endständigen Teile der Trommel jeweils auf 1 - 25 fi über <^lr ** normalen Länge der Trommel ausdehnen. Da die Grieß-Ansammlung im Entwickler ein langsam anwachsendes Phänomen ist, genügt es, wenn man ihn nur aus den Teilen des Entwicklers kontinuierlich entfernt, die über die -endständigen Teile der Trommel fließen; hierdurch wird der Grieß-Gehalt soweit vermindert, laß »r keine Konsequenzen mehr hat. Man kann daher die Fläche dor enis⁴ artigen "'■->:'Ie 31 und 31* in weiten Grenzen variieren, gowünschtonfalls knrn sie mehr oder weniger als 1 - 25% betraf:■ :i. Bovc--m;,i sin rl cn. 7-5$,

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da man dann die vorliegende Erfindung bequem mit vorhandenen Vorrichtungen durchführen kann.

. Die Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung. Hierbei besteht die Trommel-Reinigungsstation E aus einer Corona-Vorreinigungs-Vorrichtung, welche eine Corona-Entladungs-Elektrode 66 enthält, die sich über den größeren Teil der Trommel 20 erstreckt und eine Polarität entgegengesetzt derjenigen der Entladungselektrode 21 hat. Ferner gibt es eine weitere Entladungselektrode 66', die sich über den end- . ständigen Teil der Trommel erstreckt und eine Polarität entgegengesetzt derjenigen der Entladungselektrode 31 hat. Die Elektroden 66 und 66· kennen durch die Abschirm-Vorrichtung 67, die an einem Teil des Gestells befestigt ist und sich zwischen den Elektroden befindet, gegeneinander abgeschirmt werden; Hierdurch wird verhindert, daß sich die diirch die beiden Elektroden auf die Trommel aufgebrachten Ladungen verteilen. Die ' Jj >: Vorreinigungs-Elektroden 66 und 66 beladen den größeren und - " die endständigen Teile der Trommel entgegengesetzt wie die Beladungs-Elektroden 21 und 31» hierdurch wird Pulver, welches nach der Übertragungs-Operation noch an dem größeren Teil der Trommel haftet, sowie der an den endständigen Teilen der Trommel angezogene Grieß abgelöst, indem die Ladung des Pulvers bzw. des Grießes neutralisiert wird. Diese können dann leicht durch die sich über die gesamte E'rommeloberfiäohe erstreckende, rotierende Bürste 75 entfernt werden. Die Entladungslampe LMP-I kann dann die lichtempfindliche Trommeloberfläche beleuchten, wodurch die Verteilung aller restlichen Ladungen vor Beginn eines neuen Zyklus bewirkt wird. Die Vorreinigung-· Elektrode 66' kann natürlich über beiden endständigen Teilen der Trommel sitzen, um die Ladungen zu neutralisieren, wie es in Fig. 3 gezeigt ist.

Die vorliegenden' Erfindung kann bei allen Bildoberflächen, doh. bei allen geeigneten photo-loitenden Oberflächen benutzt werden. Bekannte Materialien sind glasartiges Selen, Selen-

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legierungen, organische oder anorganische Photo-Leiter, die in einer nicht-photoleitenden Matrix eingebettet sind, organische oder anorganische Photo-Leiter, die in einer photo-leitenden Matrix eingebettet sind, etc. Derartige Materialien sind z.B. beschrieben in den US-Patenten Nr. 2,803,542 (Ullrich), 2,970,906 (Bixby), 3,121,006 (Middleton), 3,121,007 (Middleton) und 3,151,982 (Corrsin). Wieder-verwendbare Photo-Receptor-Oberflächen enthalten vorzugsweise glasartiges Selen, Selen-Legierungen oder Selen-Mischungen, v/eil ihre schnellere photographische Ansprechbarkeit höhere Geschwindigkeiten des Apparats zuläßt. .

Das photo-leitende Isoliermaterial kann allein oder in einem Binder mit hohem elektrischen Widerstand dispergiert verwendet werden. ' Typische photo-leitende Isoliermaterialien, die ohne Binder verwendet werden, sind glasartiges Selen, Schwefel, Anthracen sowie Mischungen derselben. Typische photo-leitende Materialien, die in einem isolierenden Binder verwendet werden, sind Schwefel, glasartiges Selen, amorphes monoclines α-Selen, Zink-sulfid, Zinkoxid, Zink-cadmium-sulfid, Zink-magnesium-oxid, Cadmium-selenid, Zink-silicat, Calcium-strontium-sulfid, Indium-trisulfid, Galliumtriselenid, Arsen-disulfid, Arsen-trisulfid, Arsen-triselenid, Antimon-trisulfid, Cadmium-sulfoselenid, blei-haltige Chalcogenide des Zinks und Cadmiums (0, S, Se, Te), Aluminium-oxid, Wismuthoxid, Molybdän-oxid, Blei-oxid, Molybdän-jodid, Molybdän-selenid, Molybdän-sulfid, Molybdän-tellurid, Aluminium-jodid, Aluminiumselenid, Aluminium-sulfid, Aluminium-tellurid, Wismuth-jodid, Wismuth-selenid, Wismuth-sulfid, Wismuth-tellurid, Cadmiumtellurld, Quecksilber-selenid, Quecksilber-tellurid, Blei-jodid, Blei-selenid, Blei-sulfid, Blei-tellurid, Cadmium-arsenid, Bleichromat, Gallium-sulfid, Gallium-tellurid, Indium-sulfid, Indium- selenid, Indium-tellurid/ Mennige (Pb-O^)» Triphenyl-amin, 2,4-Bi8^4,4·-diäthylaminophenyl)~l,3,4-oxadiazol, N-Isopropyl-carbazoltriphenylpyrrol* 4,5-Diphenyl-imidazolidinon, 4,5-Diphenyl-imidazolidinon/ 4,S-Diphenyl-imidazolidinon, 4, 5-Diphenyl-imidazolidin- jithion, 4,5-Bie~(4' -amino-phenyl)-imidazolidinon, 1,5-Gyanonapthalin, 1,4-Dlcyano-naphthalin/ Amino-phthalodinitril, Nitropbthalidlnitril, 1,2,5,ö-Tetraaza-cyclooctatetraen-(2,4,6,8), 3,4-Dl-(4¹-methoxy-phenyl)-7,8-diphenyl-l,2,5,6-tetraaza-cyclooctatetraen-(2,4, 6,8), 3,4-Di-(4·-phenoxy-phenyl)-7,8-diphenyl-

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1,2, 5, 6~tatraa2a-cyclooctatetraen-(2,4, 6,8), 3,4, 7, 8-Tetramet?;»oxy-1,2,5,6-tetraaza-cyclooctatetraen-(2,4, 6,8), 2~Mercapto-benzthis— ZO₁I, 2-Phenyl~4-alpha-naphthyliden~oxazolon, 2-P'henyl~4-diphenylidenoxazolon, 2-Phenyl-4~p-methoxybenzyliden-oxazolon, 6-Hydroxy-2-pheny1-3-(p-dimethylaminophenyl)-benzofuran, 6-Hydroxy~2,3-di(pmethoxyphenyl)-benzofuran, 2,3,5,6-Tetra-(p~methoxyphenyl)-furo-(3,2')-benzofuran, 4-Dimethylamino-benzyliden-benzhydrazid, 4-Dimethylamino-benzyliden-isonicotinsäure-hydrazid, Furfuryliden-(2)-4'-dimethylamino-benzhydrazid, 5-Benzyliden-amino-acenaphthen, 3-Benzyliden-amino-carbazol, (4-N,N-Dimethyl-amino-benzyliden)-p-N,N-dimethylaminoanilin, (2-Nitro-benzyliden)-p-brom-anilin, W,N-Dimethyl-N¹-(2-nitro-4-cyano-benzyliden)-p-phenylen-diamin, 2,4-Diphenyl-chinazolin, -2-(4' -Ainino-phenyl)-4-phenyl-chinazolin, 2-Phenyl-4-(4' -dimethylaminophenylJ-V-methoxy-chinazolin, 1, 3-Diphenyl~ tetrahydroimidazoll,3-di-(4'-Chlorphenyl)-tetrahydroimidazol, 1,3-Diphenyl-2-(4¹-dimethyl-araino-phenyl)-tetrahydroimidazol, 1, 3-Di~(p-tolyl)-2-(chinol-2-yl)-tetrahydroimidazol, 3~(4' -Dimethylamino-phenyl) -5- (4" -rnethoxypheny 1) -6-phenyl-l, 2,4-tr iazin, 3-Pyridyl-(4"-dimethylaminophenyl)-6-phenyl~l,2, 4-triazin, 3-(4¹-Aminophenyl)-5,6-dipheny1-1,2,4-triazin, 2, 5-Bis-[4-aminophenyl-(I¹)]-3,4-triazol, 2,5~Bis-[4'-N-äthyl-N-acetylamino-phenyl-(I¹)]-1,3,4-triazol, 1,S-Diphenyl-S-methyl-pyrazolin, 1,3,4,5-Tetraphenylpyrazolin, l-Phenyl-3-(p-methoxy-styryl)-5-(p-methoxyphenyl)-pyrazolin, 2~(4¹-Dimethylamino-phenyl)-benzoxazol, 2-(4'-Methoxyphenyl)-benzthiazol, 2,5-Bis-[p-amino-phenyl-(l)1-1,3,4-oxadiazol, 4,5-Diphenyl-imidazol, 3-Araino-carbazol und Mischungen derselben.

Zur Suspendierung des photo-leitenden Materials können alle geeigneten Binder mit hohem Widerstand benutzt werden. Vorzugsweise verwendet man einen film-bildenden Binder mit einer relativ hohen Dielektrizitätskonstante und hoher dielektrischer Spannung. Typische film-bildende Materialien sind Polyolefine, z.B. Polyäthylen, Polypropylen, chloriertes Polyäthylen, Vinyl- und Vinyliden-Harze wie Polystyrol, Polyvinylpyrrolidon, Acryl-Polymere, Polyvinylacetat, , Polyvinyl-butyral und Polyvinylchlorid, Pluorkohlenwasserstoffe wie Polytetrafluoräthylen und Polychlor-trifluoräthylen, Styrol-Butadien, Thermoplasten mit Heteroatomen in der Kette wie Polyamide, Polyester und Polycarbonate, Phenol-Harze wie Phenol-Formaldehyd und Resorcin-Pormaldehyd, Melamin-Formaldehyd-Harze wie Methylol-3 ^-^109827/1477

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Melamin-Harze, Dimethyl-trimethylol-melamin-Harze und Trimethylol- < melamin—Harze, Silicon-Harze, Epo-^-Harze und Mischungen derselben. Man kann dem film-bildenden Binder alle geeigneten Additive beimischen, z.B. Emulgiermittel, Netzmittel, pH-Regulatoren, Aufhellmi.ttel und Stabilisierungsmittel.

Bei dem oben beschriebenen Apparat ist mindestens ein endständiger Teil der lichtempfindlichen Oberfläche elektrostatisch mit einer Ladung versehen, die entgegengesetzt derjenigen des im Entwickler angesammelten Grießes ist. Bei dem üblichen elektrostatischen, elektrophotographischen Kopierverfahren ist z.B. der . "toner" im allgemeinen negativ geladen, während der Träger positiv beladen ist, so daß der "toner" von den positiv beladenen Teilen der Selen-Platte angezogen wird. Wenn bislang Bruchstücke dos Trägers, ' wie feine Schnitzel, die gegebenenfalls mit "toner" überzogen sind, mit dem Photo-Receptor in Kontakt kamen, so wurden sie hauptsächlich' in den Hintergrund-Bezirken niedergeschlagen (praktisch bis zur Ladung Null). Bei dem oben beschriebenen Apparat jedoch ist der endständige Teil der lichtempfindlichen Oberfläche negativ beladen, während der größere Teil dieser Oberfläche positiv beladen ist; daher hat der endständige Teil eine größere Affinität zu den Agglomeraten, welche den Grieß bilden und positiv beladen sind oder eine gemische Polarität haben. Benutzt man dagegen ein Umkehr-System, bei dem der "toner" im Verhältnis zum Träger positiv geladen ist, so muß der endständige Teil der Trommel positiv beladen sein, wenn man den negativ beladenen Grieß entfernen will. Λ

Die oben beschriebene Vorrichtung kann bequem in übliche elektrostatische, elektrophotograpliische Reproduktionsapparate eingebaut werden. Die vorliegende Erfindung ist zu Illustrationszwecken nur hinsichtlich des in Fig. 1 gezeigten Reproduktionsapparates näher beschrieben worden. Es dürfte jedoch offensichtlich sein, daß die Erfindung für jedes elektrostatographische Reproduktions-System verwendbar ist, welches einen Entwickler des Cascade-Typs benutzt.

Die vorliegende Erfindung" kairia- auch bei Verfahren und Vorrichtungen benutzt werden* ι die Κέ&Φι'©"'rotierende Trommel haben, sondern nicht-wieuerverv& ndbar e lieh temp fir, dl ich υ ±· : ritten benutzen,

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BAOORiGlNAL

wie a. B. Zinkoxydpapier. Vergrößert man die Breite des üblichen -Zinkoxydpapiers und benutzt das Verfahren und die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung, so wird der Grieß kontinuierlich auf die endständigen Teile, d. h. die Ränder des Papiers oder des Papiers auf der Servowalze gezogen. Man kann ihn dann leicht entfernen, indem man die Papierränder abschnei-'de-t und wegwirft oder periodisch das Papier auf der Servowalze entfernt.

Die folgenden Beispiele erläutern die erfindungsgemäße Grießentfernung weiter. Alle Teile und Prozentsätze beziehen sich auf das Gewicht, soweit nicht anders angegeben. Die nachstehenden Beispiele sollen verschiedene Ausführungsformen der kontinuierlichen Reinigungszyklen der Erfindung illustrieren ohne zu. beschränken.

In den folgenden Beispielen wurde die durch die Verwendung des Entwicklersystems erzeugte GrieMenge folgendermaßen bestimmt:

Eine Probe des Entwicklersysteias, welches untersucht wird, wird aus der Entwicklerstation einer automatischen rezyklisierbaren elektrostatografischen Kopiermaschine entnommen und in einen vorher gewogenen Faradayschen Käfig gebracht. Der beschickte Faradaysehe Käfig wird wieder gewogen, um das Gewicht der Probe zu bestimmen. Der Käfig trägt an seinen gegenüberliegenden Enden 25O-^-Siebe, von denen jedes etwa 2,5 cm Durchmesser aufweist. An einem Ende des Käfigs verbindet ein Glasrohr von etwa 30 cm Länge und etwa 7»5 cm Durchmesser eines der 25CH-i-Siebe mit einem 3CHi-Sieb.

Ein Luftstrom wird durch den Käfig geschickt, welcher Toner und Grieß vom Träger trennt und in daß Glasrohr befördert. ' Die Trägerteliehen werden durch das 25G-|i-Sieb im Käfig zurückgehalten. An das 3O^~Sieb wird ein Saugdruck angelegt, «der alle Teilchen mit weniger als 30 μ hindux'chtreten Iäi3t. Teilchen, die größer als 30 μ sind, werden als Grieß betrachtet. Die Grießteilchen werden auf dem 30^-Sieb zurückgehalten.

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Nach Beendigung des Luft durchblas ens wird der Käfig gewogen um.die Gesamtmenge an ausgeblasenem !Toner und Grieß zu bestimmen. Dann wird das JO-^-Sieb gewogen, um die Grießmenge zu bestimmen. Das Verhältnis von Grieß auf dem 3O~^-Sieb zum Gesamtgewicht von ausgeblasenem Toner und Grieß wird als die Grießmenge in der Probe betrachtet. Der Grießanteil läßt sich dann nach folgender Gleichung bestimmen.

Grießanteil =

Gesamtgewicht von ausgeblasenem Toser und Grieß

Beispiel 1

■ Vergleich; Ein Entwicklersystem, welches aus 600 μ Flintschrot besteht, das einen 10-%-Überaug von Athylcellulose trägt, die mit 1 # eines Toners, v/elcher aus Styrol-n-butylmethacrylatmischpolymerisat, Polyvinylbutyral und Ruß besteht und nach dem in Beißpiel 1 der USA-Patentschrift 3 079 343 beschriebenen Verfahren hergestellt wurde, getont ist, wird in die Entwicklungssektion eines Xerox-Kopiergerätes 3.600 gebracht. Das Kopiergerät wird in üblicher Weise zur Herstellung von 70.000 Kopien benutzt. Nach 10.000 Kopien beträgt die Grießmenge 1,26 $ und " erhöht sich nach 70.000 Kopien auf 3,09 $>·

Zu Vergleichszwecken wurde das Kopiergerät so modifiziert, daß die elektrostatografisch abbildende Oberfläche seitlich verlängert wird, indem die endständigen Teile der abbildenden Oberfläche auf jeder Seite um 5 cm verlängert wurden. Auch der Bunkerauslauf in der Entwicklerstation und die rotierende Bürste in der Reinigungstation wurden in gleicher Weise ver längert· Zusätzlich wurden 2 Corona-Ehtladungsgeräte an die endständigen feile des übliclien Oorona-Entladungsgerätes an grenzend angebracht und über die verlängerten Seitenteile der

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abbildenden Oberfläche gerichtet. Diese Corona-Entladungsgeräte wurden aus einer Hochspanrtimgsquelle entgegengesetzter Polarität wie des üblichen Corona-Grerätec, welches über deia Hauptteil der abbildenden Oberfläche angebracht ist, mit Energie versorgt. Zwischen die verschiedenen Corona-Entladungsgeräte werden Abschirmungsbarrieren gebracht, die sich bis nahe an die abbildende Oberfläche erstrecken, um eine Wechselwirkung und/oder ein Versickern der entgegengesetsten Ladungen, welche auf die endständigen und die Hauptteile der abbildenden Oberfläche angegelegt v/erden, zu verhindern. Mit diesen Abändertmgen wird das Kopiergerät in sonst üblicher Weise unter Entwicklung des oben definierten Entwicklersystems betrieben. Der Hauptteil der abbildenden Oberfläche wird au Reproduktionszwecken verwendet, während die beiden endständigen Teile kontinuierlich zur selektiven Grießentfernung aus dem Entwickler, wenn dieser quer über die andständigen Teile fließt, verwendet werden. Bei einem Betrieb in dieser Weise wird nach 70,000 Kopien eine G-rießnienge von weniger als 1,26 % beobachtet.

Beispiel 2

Dieses Beispiel erläutert die Anwendbarkeit der Erfindung auf elektrostatografische Verfahren durch einen nicht wiederverwendbaren Fotorezeptor.

Ein Bruning-Magnetbürstenkopiergerät wurde so modifiziert, daß eine Entwicklerzusammensetsung verwendet wurde, welche aus den in Beispiel 1 beschriebenen Tonerteilchen und 450 μ Stahlschrot, das mit einem Vinylchloridmischpolymerisat, das mit Luxolfastblau-Farbstoff gefärbt war, überzogen war, bestand. Während des Re Produktionszyklus wird auf ein Bruning-Zinkoxydpapier eine negative Ladung gebracht. Bei einem Betrieb in dieser Weise wurden 70.000 Kopien mit der Kopiervorrichtung hergestellt. Die Grießmenge nach 70.000 Kopien war doppelt so hoch wie nach * 10.00Ö Kopien".

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Zu Vergleichsswecken wurde das Kopiergerät so modifiziert, daß ein SinkOxvdpapier verwendet werden konnte, dessen Breite 5 cm größer war als die des üblichen Zinkoxydpapiers. Die Entv/icklungssektion wurde in gleicher Weise verlängert, um eine Berührung des Entwicklers mit dem verlängerten Teil des Papiers möglich zu machen. An das übliche Corona-Entladungsgerät angrenzend wird ein weiteres Corona-Entladungsgerät angebracht, welches sich quer über den verlängerten Teil des Papier erstreckt. Dieses Corona-Entladungsgerät wird aus einer Hoch-· spanmmgsquelle entgegengesetzter Polarität wie die des üblichen Corona-Entladungsgerätes mit Strom versorgt. Unmittelbar vor dem Entladungsteil des Kopiergerätes wird ein Messerkantenspalter angebracht, um die 5 cm Verbreiterung vom Hauptteil des Papiers abzuschneiden, so daß es möglich ist, entwickelte Kopien üblicher Größe zu erhalten und gleichzeitig den Grieß aus dem Entwickler auf den abgeschnittenen Randteilen des Papiers zu entfernen. Diese abgeschnittenen Randteile werden auf eine Aufwickelspule geführt, die periodisch entfernt wird. Kit diesen Abänderungen wird das Kopiergerät in sonst üblicher "Weise unter Verwendung des Entwicklers von Beispiel 1 betrieben. Der Hauptteil des Zinkoxydpapiers wird zu Reproduktionszwecken eingesetzt, während der Rand auf einer Seite des Papiers kontinuierlich zur selektiven Grießentfernung aus dem Entwickler, wenn dieser den Rand berührt, verwendet wird. Bei einem Betrieb auf diese Weise bleibt nach 70.000 Kopien die Grießmenge bzw. das Grießniveau unter 1 %.

Beispiel 3

Dieses Beispiel erläutert die Verwendung einer wiederverwendbaren, fotoempfindlichen Servowalze zur Erzielung einer kontinuierlichen Grießentfernung.

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Vergleich: Ein Entwicklersystem aus 600 μ Flintschrot mit einem 10-$--igen Überzug aus Äthylcellulose, die mit 1 % eines Toners, welcher aus Styrol-n-butylmethacrylatmischpoiymerisai;, Polyvinylbutyral und Ruß besteht und nach dem Verfahren von Beispiel 1 der USA-Patentschrift 3 079 343 hergestellt worden War, getont ist, wurde in die Entwicklersektion einer Xerox-Kopiervorrichtung 3.600 gebracht. Die Kopiervorrichtung wurde in üblicher Weise zur Herstellung von 70.000 Kopien verwendet. Nach 10..000 betrug die Grießmenge 1,26 %_t nach 70.000, 3,09 "#.

Zu Vergleichszwecken wurde die Kopiervorrichtung abgeändert, indem eine Servowalze auf die Hauptwelle montiert wurde, welche die lichtempfindliche Selentrommel, die üblicherweise als abbildende Oberfläche verwendet wird, trägt. Die Servowalze besteht aus einer Selenschicht auf einer leitfähigen Unterlage in Porni einer Trommel des gleichen Durchmessers wie die normale Selentrommel und mit einer Breite von etwa $ cm. Durch ein geeignetes Reduktionsgetriebe wurde die Servowalse so eingerichtet, daß sie mit einer Geschwindigkeit· von 6,35 Mü/min (0,25 zoll) rotierte, während die übliche Selentrommel mit einer Geschwindigkeit von etwa 3,68 cm/min rotiert. Ein Corona-Entladungsgerät wird oberhalb der Servowalae angeordnet und aus einer Hochspannungsquelle mit entgegengesetzter Polarität

ψ zu der des üblichen Corona-Entladungsgerätes, welches über der Selentrommel angeordnet ist, mit Strom versorgt. Die Servowalze und ihr Corona-Entladungsgerät werden von der Selentrommel und ihrer Gorona-Entladungsvorrichtung durch eine Abschirmbarriere optisch isoliert, um eine Wechselwirkung und/oder ein Versickern der entgegengesetzten Ladungen die auf Trommel und Servowalse angelegt werden, zu verhüten. Die Entwicklungsland ReinignngsStationen werden entsprechend verlängert, damit der Entwickler auch über die Servowalze fließt und der selektiv daran anhaftende Grieß entfernt wird. Mit diesen Abänderungen wird die Kopiervorrichtung in sonst üblicher Weise unter

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Verwendung des in Beispiel 1 beschriebenen Entwioklersystema betrieben. Die Selentrommel wird in üblicher Weise zu Eeproduktionszwecken verwendet, v;ährend die langsam rotierende und entgegengesetzt geladene Servowalze kontinuierlich und selektiv Grieß aus dem Entwickler entfernt. Bei dieser Betriebsweise bleibt nach 70.000 Kopien die Grießmenge unter 1,26 fi.

BeJBpiel_4

Vergleich; Auf einem Bruning-Kopiergerät werden unter Verv/en~ dung von Bruning-Zinkoxydpapier und dem Entwickle von Beispiel 2 70.000 Kopien hergestellt. Hierbei erhöht sich die Grießmenge von 1,02 # bis 10.000 Kopien auf 2,04 f° bei 70.000 Kopien.

Zu Vergleiohszwecken wurde das Kopiergerät modifiziert, indem eine erste Servov/alze auf der Hauptwelle montiert wurde, welche die ZinkoxydpapierbeschiekungRwalze trägt. Desgleichen wurde eine zweite Servowalze auf der Welle montiert, welche die Trommel trägt, über die das Zinkoxydpapier, walches das latente, elektrostatische Bild trägt, zur Entwicklung mit der magnetischen Bürste läuft. Die erste Walze wird mit der gleichen Geschwindigkeit angetrieben wie die Papierbeschickungswalze, während die zweite Walze leer läuft. Eine Trägerbahn, die aus einem endlosen Gummiriemen besteht, greift in beide Servowalzen ein. Ein wegwerfbares, endloses Band aus Zinkoxydpapier wird über der Trägerbahn angebracht. Ein Corona-Entladungsgerät wird oberhalb des Bandes angeordnet und aus einer Hochspannungsquelle entgegengesetzer Polarität wie die des üblichen Corona-Entladungsgerätes, welches oberhalb der Zinkoxydpapierbeßchik«" kungswalze angeordnet ist, mit Energie versorgt. Das Band und sein Corona-Entladungegerät werden gegen die Zinkoxydpapierbeschickungswalze und ihr Corona-Entladungsgerät optisch isoliert durch Abschirmbarrieren, um eine gegenseititge Einwirkung und/

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oder ein Versickern der entgegengesetzten Ladungen, die auf das üSinkoxydpapier auf der Beschickungswalze und auf dam Band gebracht werden, zn verhindern. Die Entwicklungsstation wird verlängert, damit der Entwickler auch mit dem Band in Berührung kommt. Mit diesen Abänderungen wird die Kopiervorrichtung in sonst üblicher Weise unter Verwendung des in Beispiel . 2' beschriebenen Entwickler-Systems betrieben. Die Zinkoxydpapierbesohickurigöwalze wird in üblicher Weise für Reproduktionszwecke verwendet, während das Band kontinuierlich und selektiv Grieß aus dem Entwickler entfernt. Zu jeder gewünschten Zeit, beispielsweise wenn die Zinkoxydpapierbeschickungs» walze leer ist und ersetzt werden muß, kann das Zinkoxydpapierband, welches d_en angesammelten Grieß enthält, weggeworfen und ersetzt werden. Bei dieser Betriebsweise bleibt die Grießmenge unter 1 $> nach 70.000 Kopien.

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Claims (23)

1. /lJ Verfahren zur Abtrennung von angesammeltem Grieß aus dem Entwickler-Material bei der elektrostatographiachen Reproduktion, dadurch gekennzeichnet, daß man den größeren Teil einer elektrostatographischen Bildoberfläche mit einer Ladung einer gewissen Polarität belädt, während man mindestens einen endständigen Teil der Bildoberfläche mit einer Ladung der entgegengesetzten Polarität belädt, worauf man auf dem größeren Teil der Bildoberfläche ein latentes elektrostatisches Bild entstehen läßt und dabei verhindert, daß die Ladung auf dem endständigen Teil der Bildoberfläche sich wesentlich entlädt, und schließlich die gesamte Bildoberfläche mit Entwickler in Kontakt bringt, wobei' das latente Bild auf dem größeren Teil der Oberfläche entwickelt wird, während der Grieß selektiv zu dem endständigen Teil der Oberfläche gezogen wird.
2. 2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ?wei endständige Teile der Bildoberfläche mit einer Ladung versehen werden, die eine entgegengesetzte Polarität wie diejenige auf dem größeren Teil der Bildoberfläche hat.
3. 3. Verfahren gemäß Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die endständigen Teile der Bildoberfläche von dem größeren Teil der Bildoberfläche abschirmt und somit verhindert, daß die endständigen Teile im wesentlichen entladen werden.
4. 4. Verfahren gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Abschirmung zwischen dem größeren und den endständigen Teilen der Bildoberfläche mindestens während des Beladungsund Abbildungs-Vorgangs durchführt.
5. 5. Verfahren gemäß Ansprüchen 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß man das Entwickler-Material nach dem Cascade-Verfahren über die Bildoberfläche fließen läßt.

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6. 6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet _t daß die endständigen Teile der Bildoberfläche aus einer Servowalae rc.it lichtempfindlicher Oberfläche bestehen.
7. 7. Verfahren gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Servowalse mit 10 bis 50 % der Hotationsgesehwindigkeit der Bildoberfläche rotiert.
8. 8. Verfahren gemäß Ansprüchen 1 bi s 5, dadurch gekennzeichnet,'daß man das entwickelte Bild auf ein Trägergewebe überträgt und die gesamte Bildoberfläche reinigt, wobei der angezogene Grieß -und etwaige Entwicklerrückstände auf der Bildoberfläche entfernt werden.
9. 9· Verfahren gemäß Anspruch S, dadurch gekennzeichnet, daß man nach der Übertragung des entwickelten Bildes auf das Träger-Gewebe die Bildoberfläche vorreinigt, indem der größere Teil der Bildoberfläche mit einer Ladung versehen wird, die eine entgegengesetzte Polarität wie die ursprünglich aufgebrachte Ladung hat, und mindestens einen endständigen Teil der Oberfläche mit einer Ladung versieht, die eine entgegengesetzte Polarität wie die ursprünglich aufgebrachte Ladung hat, so daß die Ladungen auf der Bildoberfläche praktisch neutralisiert werden, wodurch der angesogene Grieß und der Entwickler von der Oberfläche abgelöst werden.
10. 10, Verfahren gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß man den abgelösten Grieß und den Entwickler durch Bürsten von der Bildoberfläche entfernt und danach die Oberfläche belichtet, um restliche Ladungen zu verteilen.
11. 11.^; Verfahren gemäß Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man nachdem die gesamte Bildoberfläche mit dem Entwickler-Material in Kontakt gebracht worden ist, die endständigen Teile der Bildober fläche abtrennt und verwirft,

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    "* Cf —

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12. 12, Elektrostatographisclies Reproduktionsgerät mit einer elektrostatographisehen Bi.Idoberfläche, gekennzeichnet durch Vorrichtunger, zum elektrostatischen Beladen eines größeren Teils der Oberfläche mit einer Ladung von einer gewissen Polarität, Vorrichtungen zum Aufbringen einer Ladung entgegengesetzter Polarität auf mindestens einem endständigen Teil der Bildoberfläche, Vorrichtungen zur Bildung eines latenten elektrostatischen Bildes auf dem größeren Teil der Bildoberfläche unter Verhinderung einer wesentlichen Entladung der auf dem endständigen Teil der Bildoberfläche befindlichen Ladung, sowie Vorrichtungen, mit denen man die gesamte Bildoberfläche mit dem Entwickler in Kontakt bringen kann, so daß das latente Bild auf dem größeren Teil der Oberfläche entwickelt und der im Entwickler-Material enthaltene Grieß selektiv zu dem endständigen Teil der Oberfläche gezogen wird.
13. 13· Elektrostatographisches Reproduktionsgerät mit einer eloktrostatographischen Bildoberfläche, gekennzeichnet durch mindestens zwei Corona-Entladungselektroden, die sich in einem gewissen Abstand von der Oberfläche befinden und sich quer über die Oberfläche erstrecken, wobei sich die erste Corona-Entladungselektrode über einem größeren Teil der Bildoberfläche erstreckt und hierauf eine Ladung aufbringen kann, während mindestens eine weitere Corona-Entladungselektrode sich auf mindestens einem endständigen Teil der Oberfläche erstreckt und dort eine entgegengesetzte Ladung aufbringen kann,mindestens eine Abschirmvorrichtung, die i an einem Gestell-Teil des elektrostatographischen Reproduktionsgeräts fixiert ist und den größeren und den endständigen Teil der Bildoberfläche im Hinblick auf einfallendes Licht und elektrostatische Ladung trennen kann, Vorrichtungen zur Bildung eines latenten elektrostatischen Bildes auf dem beladenen größeren Teil der Bildoberfläche, Mittel zur Aufbringung von Entwickler auf die gesamte Bildoberfläche, so daß das latente Bild auf dem größeren Teil der Oberfläche entwickelt und der Grieß selektiv zu mindestens einem endständigen Teil derselben gezogen wird, Vorrichtungen zur Wiedergewinnung des Entwicklers nach beendeter Wanderung über die Bildoberfläche, Vorrichtungen zur Entfernung . des angezogenen Grießes, sowie Vorrichtungen zum Auffangen des entwickelten Bildes.

    ·- ' .1'0*827/U77
14. 14« Vorrichtung gemäß Anspruch 13₅ dc\durch gekennzeichnet, daß zur Entfernung dss angesogenen Grießes Mittel zur Abtrennung mindestens eines endständigen Teiles der Bildoberfläche von dem größeren Teil derselben vorhanden sind.
15. 15. Vorrichtung gemäß Ansprüchen 13 und 14» dadurch gekennzeichnet, daß die elektrostatographische Bildoberfläche die Gestalt einer Trommel hat, die sich über Zapfen in einem Gestell-Teil des elektrostatographischen Reproduktionsapparats um ihre horizontale Achse dreht, und daß Mittel zur Übertragung des entwickelten Bildes auf ein Trägermaterial sowie Mittel zur Entfernung des angezogenen Grießes und etwaiger Entwickler-Reste von der gesamten Trommeloberfläche vorhanden sind.
16. 16« Vorrichtung gemäß Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß sich die erste Corona-Entladungselektrode über den größeren Teil der Trommeloberfläche erstreckt und sie mit einer Ladung versieht, und daß zwei weitere Corona-Entladmigselektroden vorhanden sind, die sich jeweils über einen endständigen Teil der Trommel erstrecken und diese mit einer Ladung entgegengesetzter Polarität versehen.
17. 17« Vorrichtung gemäß Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß eine Abschirm-Vorrichtung an einen Gestell-Teil des Apparats befestigt ist, die jeden der endständigen Teile der Trommel von dem größeren Teil derselben im Hinblick auf einfallendes Licht und elektrostatische Beladung abtrennt.
18. 18. Vorrichtung gemäß Ansprüchen 15-17» dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Abschirm-Vorrichtung sich durch die Beladungs- und Abbildungs-Zonen erstreckt.
19. 19· Vorrichtung gemäß Ansprüchen 15-18, dadurch gekennzeichnet, daß eine rotierende Bürste sich über die gesamte Trommel-Oberfläche erstreckt und damit in Kontakt steht, so daß angesogener Grieß' und etwaige Entwickler-Reste von der gesamten Trommel-Oberfläche entfernt werden können.

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20. 20. Vorrichtung gemäß Ansprüchen 15-19* dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Reinigung der Trommel-Oberfläche aus folgenden Teilen bestehen: mindestens zwei Corona-Entladungselektroden, die sich in einem gewissen Abstand von der Trommel befinden und sich quer darüber erstrecken, wobei die erste Corcna-Entladungselektrode sich über den größeren Teil der Trommel erstreckt und diesen mit einer Ladung entgegengesetzter Polarität wie die ursprünglich aufgebrachte belädt, während mindestens eine weitere Corona-Entladungselektrode sich über mindestens einen endständigen Teil der Trommel erstreckt und diesen mit ■ i einer Ladung entgegengesetzter Polarität, wie die ursprünglich aufgebrachte Ladung belädt, so daß der angezogene Grieß und etwaige Entwickler-Reste von der Trommel abgelöst werden, eine rotierende Bürste, die sich in Kontakt mit der Trommel-Oberfläche befindet und den abgelösten Grieß und Entwickler entfernt, und eine Entladungslampe zur Verteilung von restlichen Ladungen auf der !Trommel,
21. 21. Vorrichtung gemäß Anspruch 15» dadurch gekennzeichnet, daß der endständige Teil aus einer Servowalze bestellt, welche auf der Trommelwelle neben der Bildtrommel montiert ist.und die Servowalze eine lichtempfindliche Oberfläche aufweist.
22. 22. Vorrichtung gemäß Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Servowalze auf der V/elle über ein zur Verringerung der Rotationsgeschwindigkeit der Servowalze relativ zur Bildtrommel eingerichtetes Getriebe montiert ist.
23. 23. Vorrichtung gemäß Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrostatografische Bildoberfläche die Gestalt einer Beschickungswalze hat, die auf einer Welle montiert ist, welche sich über Zapfen in einem Gestellteil des elektroßtatografi«clien Reproduktionsapparates um ihre horizontale Achse droht, die Trommel in einem Abstand von der elektrostato^rafischon Bosobicürungs-

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    walze und in der gleichen horizontalen Ebene mit ihr auf einer Welle montiert ist, wobei die Trommel aur Aufnahme der elektro- , statografißchen Bildoberfläche und zum Transport der Oberfläche durch die Eiitwicklungszone eingerichtet ist, mindestens eine zusätzliche Servovalae auf der die Trcmunel tragenden Welle an mindestens einem"endständigen Teil derselben angrenzend vorhanden ist, mindestens ein endloser Riemen mit lichtempfindlicher Oberfläche die Servowalaen sowohl auf der Beschickungswalaenwelle als auch auf der Trommelfelle rotierbar verbindet, eine erste Corona~Ent~ ladungselektrode in einem Abstand von der Beschiekimgswalze quer . über ihre Oberfläche angeordnet ist, welche eine Ladung auf die * elektrosolografische B.lldoberflache auf die BeschickungswaiKe bringen kann, mindestens eine v/eitere Corona-Entladungselektrode in einem Abstand von mindestens einem endlosen Riemen und sich quer über dessen Oberfläche erstreckend angeordnet ist, welche eine Ladung auf die Oberfläche des Riemens bringen karm., die die entgegengesetzte Polarität aufweist, wie sie durch die erste Elektrode bewirkt wird, die Abschirmungsvorrichtung die-Be schielzungsvalze und den endlosen Riemen gegen einfallendes Licht und die elektrostatische Ladung abschirmt und die BiIderzeugixngßmittel so angeorndet sind, daß die beladene Bildoberfläche der ßesehickimgswalze ein latentes elektrostatisches Bild erhalten kann, und Mittel zum periodischen Ex'satz des end-) losen Riemens vorgeeehen sind.

    BAD ORtGlNAL

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