DE2113504A1

DE2113504A1 - Verfahren und Vorrichtung zur xerographischen Entwicklung latenter elektrostatischer Bilder

Info

Publication number: DE2113504A1
Application number: DE19712113504
Authority: DE
Inventors: Cade Ronald Lewis; Volkers Stewart William
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1970-03-19
Filing date: 1971-03-19
Publication date: 1971-10-07
Also published as: BE764562A; FR2087878A5; GB1349272A; CA935635A; SU426387A3; NL7103695A; US3682538A

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. F. Weickmann, ^

Dipl.-Ing. H. Weickmann, D1PL.-PHYS. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

X3I

XEROX CORPORATION Xerox Square

Rochester, N.Y_e 14 603

USA

8 MÜNCHEN 86, DEN
POSTFACH 860 820

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 48 3921/22

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Verfahren und Vorrichtung zur xerographischen Entwicklung latenter elektrostatischer Bilder

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur xerographischen Entwicklung latenter elektrostatischer Bilder, wobei ein Tonerpulver und Trägerteilchen enthaltender Entwicklerstoff auf eine kontinuierliche Aufzeichnungsfläche aufgebracht wird und die Trägerteilchen eine Entfernung von Tonerteilchen aus nicht zum Bild gehörenden Flächenteilen bewirken.

Beim xerographischen Verfahren, wie es beispielsweise durch die US-Patentschrift 2 297 691 bekannt ist, wird ein xerographischer Aufzeichnungsträger, der auf einer Schicht eines fotoleitfähigen Isolierstoffs auf leitfähxger Unterlage gebildet ist, zur Erzeugung elektrostatischer latenter Bilder verwendet. Hierzu wird er normalerweise gleichmäßig auf seiner Oberfläche elektrostatisch aufgeladen und dann mit einem Lichtmuster des zu reproduzierenden Bildes bestrahlt, wodurch die Ladung in den belichteten Flächenteilen abgeleitet wird» Die nicht entladenen Bereiche der Schicht erzeugen so ein elektrostatisches Ladungsmuster, dessen Verteilung derjenigen des Originalbildes entspricht.

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Das latente elektrostatische Bild kann dann entwickelt werden, indem es mit feinverteiltem, elektrostatisch anziehbarem Material, beispielsweise mit einem Tonerpulver, in Berührung gebracht wird«, Das Tonerpulver wird in den Bildflächenteilen durch die noch vorhandenen elektrostatischen Ladungen gebunden. An den Stellen größter Ladungsdichte wird das meiste Tonerpulver abgelagert, an den Stellen geringster Ladungsdichte wird kein oder nur wenig Pulver abgelagert,, Auf diese Weise entsteht ein Tonerbild, dessen Verteilung derjenigen des Lichtbildes des Originalbildes entspricht₀ Das Tonerbild kann dann auf ein Papierblatt oder einen anderen Bildträger übertragen und auf diesem fixiert werden, wodurch sich eine dauerhafte Kopie ergibt.

Das üblicherweise in der Xerographie angewendete elektrostatisch anziehbare Entwicklungsmaterial besteht aus einem pigmentierten Runücharzpulver, das im folgenden auch als "Toner" bezeichnet wird, und einem gröberen "Trägermaterial"»Als Trägermaterial werden normalerweise Glaskörner, Sand oder Stahlkörner verwendet, die mit einem Material überzogen sind, das in der reibungselektrischen Reihe gegenüber dem Tonermaterial einen Abstand hat, so daß eine reibungselektrische Ladung zwischen dem Tonerpulver und dem Trägermaterial bei gegenseitiger Wechselwirkung erzeugt wird=, Diese Ladung verursacht ein Anhaften des Toners an dem Trägermaterial. Wird ein mit Toner versehenes Trägerteilchen an ein latentes elektrostatisches Bild herangebracht, so bewirkt die Ladung der Bildflächenteile eine Anziehung des Toners von dem Trägerteilchen auf die Bildfläche, so daß das¹ latente elektrostatische Bild sichtbar wird.

Zum Aufbringen geladener Tonerteilchen auf eine Bildfläche sind bereits verschiedene Entwicklungsverfahren bekannt„ Eines dieser Verfahren wird weitläufig angewendet und ist unter der Bezeichnung "Kaskadierungsentwicklung" bekannt. Bei diesem Verfahren wird der Zweikomponentenentwickler über einen xerographischen Aufzeichnungsträger geschüttet, wozu seine Schwerkraft ausgenutzt wird. Die Übertragung des Toners auf die Bildfläche erfolgt zumindest theoretisch durch die elektrostatische Anziehung

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der Tonerteilchen in den Bildflächenteilen, wobei die elektrostatische Anziehungskraft zwischen dem Trägermaterial und dem Toner überwunden wirdo In der Praxis werden Jedoch beachtliche Lcri£on von Tonerteilchen von ihren Trägerteilchen abgelöst, wenn diese über die Bildfläche kaskadiert werden und auf sie auftreffen. Solche Tonerteilchen sammeln sich dann in Pulverwolken an und lagern sich selbständig in regelloser Verteilung auf dem Aufzeichnungsträger ab. Die Tonerteilchen in den Pulverwolken haften oft an Teilen des Aufzeichnungsträgers an, die nicht zum Bild gehören, sie bleiben dort gebunden und werden auf die endgültige Kopie mit übertragen, so daß sie unerwünschte Hintergrundzeichnungen erzeugen. Hintergrundzeichnungen können auch mit Tonerteilchen erzeugt werden, die lediglich durch die mechanische Anziehung zwischen ihnen und den nicht zum Bild gehörenden Flächenteilen des Aufzeichnungsträgers am Aufzeichnungsträger selbsttätig gebunden werden.

Kicht alle Tonerteilchen, die auf den nicht zum Bild gehörenden Flächenteilen abgelagert werden, bleiben auf diesen bis zur Bildübertragung vorhanden. Ein großer Prozentsatz dieses Toners wird durch einen Reinigungseffekt der Trägerteilchen entfernt, der mit einer Sandstrahlreinigung vergleichbar ist« Dieser Effekt tritt auf, wenn die Trägerteilchen über eine mit Toner versehene Bildfläche bewegt werden, nachdem sie ihre Tonerteilchen in den Bildflächenteilen abgegeben haben. Bei ihrer Weiterbewegung über die Bildfläche können die Trägerteilchen mit auf dem Aufzeichnungsträger vorhandenen Tonerteilchen in Berührung kommen und diese lockern und ablösen, wenn sie durch nur schwache elektrostatische Bindungskräfte gebunden sind. Solche Kräfte treten typischerweise in den nicht zum Bild gehörenden Hintergrundflächen auf. Eine Reinigungswirkung durch Trägerteilchen besteht also darin, daß Tonerteilchen von dem Aufzeichnungsträger entfernt werden, wenn sie sich unerwünscht in nicht zum Bild gehörenden Flächenteilen abgelagert haben.

Bei der üblichen Durchführung der Kaskadierungsentwicklung mit kontinuierlich und automatisch arbeitenden Reproduktionsmaschinen

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in denen ein xerographischer Aufzeichnungsträger in Form einer rotierenden Trommel, eines Bandes o.a. verwendet wird, wird der Entwicklerstoff im oberen Bereich des Aufzeichnungsträgers auf die Aufzeichnungsfläche geschüttet. Dann wird er über den Aufzeichnungsträger kaskadiert, bis er beispielsweise ungefähr auf der horizontalen Teilungslinie der Trommel ankommt, von wo aus er unter seiner eigenen Schwerkraft von ihr abfällt,, Die interne Turbulenz des kaskadierenden Entwicklerstoffs verursacht die vorstehend beschriebene Bildung einer Pulverwolke aus frei herumfliegendem Toner im Bereich der Entwicklerstoffströmung, wodurch Toner auf allen Flächenteilen des Aufzeichnungsträgers einschließlich des Bereichs unter der Ablösungslinie der Trägerteilchen von der Trommel abgelagert wird. Da das Trägermaterial durch seine Schwerkraft von der Trommeloberflache im Bereich der horizontalen Teilungslinie abfällt, ist keine Möglichkeit vorhanden, den in Hintergrundflächen abgelagerten Toner durch die Reinigungswirkung der Trägerteilchen zu entfernenο Bisher wurde dieser Toner daher auf der Trommeloberfläche weitergeführt. Es wurden bereits Versuche durchgeführt, die durch solche Pulverwolken erzeugten Hintergrundzeichnungen zu verringern, indem die Tonerkonzentration bzw. der prozentuale Anteil des Toners gegenüber dem Trägermaterial im Entwicklerstoff genau eingestellt wurde.

Durch die US-Patentschrift 3 412 710 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verhinderung von Hintergrundzeichnungen durch unkontrollierte Pulverwolken in dem Bereich bekannt, wo der Entwicklerstoff von einer xerographisehen Aufzeichnungsfläche unter der Wirkung seiner Schwerkraft abfällt. Hierbei wird die Pulverwolke elektrisch unterdrückt. Eine Elektrode wird in die Nähe der Pulverwolke gebracht und führt eine Vorspannung, die eine Anziehung der geladenen Tonerteilchen von der xerographischen Aufzeichnungsfläche weg bewirkt. Ein solches Unterdrücken einer Pulverwolke kann ihre Ausbildung jedoch nicht völlig verhindern.

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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die vorstehend aufgezeigten Schwierigkeiten bei der Entwicklung latenter elektrostatischer Bilder zu vermeiden und die Hintergrundzeichnungen bei entwickelten Bildern möglichst gering zu halten. Dabei sollen Pulverwolken nicht unterdrückt v/erden, sondern ihre Entstehung soll bereits verhindert werden. Ein Entwicklungseffekt soll bei solchen Bildflächenteilen verhindert werden, die bereits durch die Trägerteilchen des Entwicklerstoffs gereinigt wurden.

Ein Verfahren der eingangs genannten Art ist zur Lösung dieser Aufgabe erfindungsgemäß derart ausgebildet, daß der Entwickler— stoff in dem Bereich, in dem die Trägerteilchen die Aufzeichnungsfläche verlassen, von der Aufzeichnungsfläche derart abgelenkt wird, daß dort, wo keine Trägerteilchen zur Entfernung von Tonerteilchen zur Verfügung stehen, eine Erzeugung von Tonerpulverwolken verhindert wird.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist zweckmäßig derart ausgebildet, daß an der kontinuierlichen Aufzeichnungsfläche in dem Bereich, wo die Trägerteilchen die Aufzeichnungsfläche verlassen, eine Ablenkvorrichtung angeordnet ist, die den Entwicklerstoff von der Aufzeichnungsfläche ablenkt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt einer mit einer erfindungsgemäßen Entwicklungsvorrichtung ausgerüsteten Reproduktionsmaschine und

Fig. 2 eine Schnittdarstellung eines Teils der in FIg₀ 1 gezeigten Maschine.

In Fig. 1 ist eine xerographische Reproduktionsmaschine für kontinuierlichen und automatischen Betrieb dargestellt» Alle

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im folgenden mit Buchstaben bezeichneten Verfahrensstationen sind für das xerographische Verfahren bekannt mit Ausnahme der Entwicklungsstation C₀ Die verschiedenen Verfahrensstationen werden zum besseren Verständnis der Erfindung im folgenden kurz beschrieben:

An einer Ladestation A wird eine gleichmäßige elektrostatische Ladung auf die fotoleitfähige Schicht der xerographischen Aufzeichnungstrommel aufgebracht.

An der Belichtungsstation B wird das Licht- oder Strahlungsrauster eines zu reproduzierenden Bildes auf die Trommeloberfläche projiziert,um deren Ladung in den belichteten Flächenteilen abzuleiten und auf diese Weise ein latentes elektrostatisches Abbild des zu reproduzierenden Bildes zu erzeugen.

An der Entwicklungsstation C wird ein xerographischer Entwicklerstoff mit Tonerpulver mit einer elektrostatischen Ladung entgegengesetzt derjenigen des latenten elektrostatischen Bildes in Kontakt mit der Trommeloberfläche gebracht, wodurch das Tonerpulver an dem latenten elektrostatischen Bild anhaftet und ein xerographisches Tonerbild mit einer dem zu reproduzierenden Bild entsprechenden Konfiguration erzeugt.

An der Bildübertragungsstation D wird das xerographische Tonerbild elektrostatisch von der Trommeloberfläche auf einen Bildträger übertragen.

An der Trommelreinigungsstation E wird die Trommeloberfläche zur Entfernung restlicher Tonerteilchen nach der Bildübertragung abgebürstet.

Die Entwicklungsvorrichtung ist an dem xerographischen Aufzeichnungsträger 10 angeordnet, auf dem Bilder erzeugt werden. Der Aufzeichnungsträger hat in der dargestellten Ausführungsform die Gestalt einer rotierenden Trommel, deren Oberfläche nacheinander an den verschiedenen Verfahrensstationen automatisch

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in einem kontinuierlichen Zyklus vorbeibewegt wircL Der Antrieb für die Trommeldrehung sowie für die verschiedenen beweglichen Teile der Verfahrensstationen kann mit einer bekannten Antriebsquelle erfolgen, die nicht näher dargestellt ist. Zum automatischen Betrieb soll die xerographische Aufzeichnungsfläche kontinuierlich sein und beispielsweise die Form eines Bandes oder einer Trommel haben, der Querschnitt muß nicht kreisförmig sein.

Die Entwicklungsvorrichtung ist innerhalb eines Entwicklungsgehäuses 12 angeordnet. Der untere Teil des Entwicklungsgehäuses ist mit einer Henge eines Zwiekomponentenentwicklers gefüllte Dieser Entwicklerstoff kann mit mehreren Förderbechern 14, die auf einem Förderband 16 auf Rollen 18 geführt werden, in eine | angehobene Lage gebracht und über den xerographisehen Aufzeichnungsträger kaskadiert werden. Die Leistung zum Antrieb der Rollen kann durch eine nicht dargestellte Antriebsquelle bekannter Art . erzeugt werden, wodurch die Förderbecher in der dargestellten Pfeilrichtung transportiert werden«,

Wenn die Förderbecher ihre oberste Lage erreichen, schütten sie den Sntwicklerstoff in den Raum zwischen der oberen Gehäusewandung 20 und einer Platte 22, diese beiden Elemente bilden eine Führung für den Entwicklerstoff in Richtung zur Trommeloberfläche. Der untere Vorratsbereich, die Förderbecher, die Wandungen und die Platten verlaufen über die gesamte Länge der Trommel, um sicherzustellen, daß der Entwicklerstoff innerhalb des gesamten Trommelbereichs kaskadiert wird. Während der Sntwicklerstoff an der gebogenen Oberfläche der Trommel vorbeifällt, entwickelt er die latenten elektrostatischen Bilder auf der Trommeloberfläche, wenn er mit ihr in Berührung kommt* Während der Entwicklerstoff an der horizontalen Kittellinie der Trommel vorbeifällt, wird er durch die Wirkung seiner Schwerkraft auf die untere Gehäusewandung 24 fallen und in den Vorratsbereich zurückgeführt, so daß er erneut in den Entwicklungszyklus eingeführt werden kann. Eine Tonereingabevorrichtung kann dem Entwicklungsgehäuse zugeordnet sein und dient zur Nachfüllung von Toner in den Entwicklersxoff in einer dem jeweiligen Tonerverbrauch entsprechenden Menge.

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Bei dem Kaskadierungsvorgang längs eines gekrümmten Sektors der Trommeloberfläche werden die Trägerteilchen auf einem Weg bewegt, der durch die Krümmung der Trommeloberflache bestimmt ist. Dann fallen sie durch den Einfluß ihrer Schwerkraft·von der Trommeloberflache ab. Da die Trägerteilchen eine"Bewegungskomponente in horizontaler Richtung haben, verlassen -sie die Trommeloberfläche etwas über der horizontalen Teilungslinie der Trommel, da die Schwerkraft und die Massenträgheit der bewegten Trägerteilchen kombiniert wirken. Ihre hohe Masse verhindert ihre Aufwirbelung in unkontrollierte Wolken. Dies gilt nicht für die Tonerteilchen, deren Größe und spezifisches Gewicht geringer ist als bei denTrägerteilchen. Die Tonerteilchen werden während der Kaskadierung in regellos bewegten Wolken gehalten, die der Bewegung der Trägerteilchen insgesamt folgen, dabei breiten sie sich jedoch auch außerhalb des normalen Strömungsweges der Trägerteilchen aus_o Die Bewegung der Tonerwolken erfolgt also innerhalb eines ausgedehnten Bereiches, so daß sie auf die Trommeloberfläche noch einwirken und Toner ablagern können, auch in einem Bereich unterhalb derjenigen Linie, an der die Trägerteilchen von der Trommeloberfläche abfallen.

Nahe der Trommeloberfläche sind eine Entwicklungselektrode 26 und eine Ablenkplatte 28 angeordnet. Die Entwicklungselektrode hat eine zylindrische Oberfläche 30, die konzentrisch mit der Oberfläche des Aufzeichnungsträgers 10 angeordnet ist. Ferner ist sie mit abgeschrägten Ober- und Unterkanten 32 und 34 versehen, die zur Vertikalen schräg verlaufen. Die Oberkante 32 ist abgeschrägt, um einen trichterförmigen Bereich zu bilden und den Entwicklerstoff damit in den Raum zwischen der Elektrode und der Trommel zu leiten« In ähnlicher Weise ist die Unterkante 34 abgeschrägt, um zusammen mit der Ablenkelektrode einen Kanal zu bilden, der den Entwicklerstoff von der Oberfläche der Trommel ableitet.

Die Entwicklungselektrode besteht aus einem leitfähigen Material wie Aluminium oder einem anderen geeigneten Metall und ist mit einer (nicht dargestellten) Spannungsquelle verbunden, die ein

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elektrisches Feld für die Bildentwicklung zwischen der Elektrode und der leitfähigen Unterlage der xerographischen Aufzeichnungsfläche 10 erzeugte Die Trommel 10 führt beispielsweise Erdpotential, und die xerographische Aufzeichnungsfläche ist durch das an der Ladestation A angeordnete Korotron positiv aufgeladen« Die Vorspannung der Entwicklungselektrode ist normalerweise etwas höher als das Ladungspotential auf der Aufzeichnungsfläche 10 in den nicht zum Bild gehörenden (bestrahlten, entladenen) Flächenteilen, so daß vergleichsweise negativ geladene Tonerteilchen von der Aufzeichnungsfläche 10 in den Hintergrundflächaioder den nicht zum Bild gehörenden Flächen entfernt werden. Es können jedoch auch andere Potentialwerte verwendet werden, das vorstehende Beispiel dient nur der Erläuterung. Entwicklungselektrode sind beispielsweise durch die US-Patentschriften 3 011 474, 2 952 241 und 2 752 304 bekannt.

Im folgenden wird nochmals die Bewegung der Trägerteilchen betrachtet. Das Trägermaterial trömt unter dem Einfluß seiner Schwerkraft aus einem Förderbecher 14 auf die Eintrittsstelle oder die Vorderkante der Entwicklungselektrode. Der Entwicklerstoff (Trägermaterial und Toner) fließt dann durch den Abstand zwischen der Trommeloberfläche 10 und der Elektrode 26 bis zur Austrittskante der Entwicklungselektrode. Diese Kante, die durch die untere Abschrägung 34 gebildet ist, ist an einer durch die in Richtung der Schwerkraft verlaufenden Tangenten gebildeten Tangentenlinie an der Trommeloberfläche angeordnet.

Diese Tangentenlinie verläuft in horizontaler Richtung über die gesamte Länge der Trommel 10. Sie markiert die Höhe, bei der die Trägerteilchen die Trommeloberfläche 10 unter dem Einfluß ihrer eigenen Schwerkraft und ihrer Massenträgheit verlassen» Die Tangentenlinie verläuft senkrecht zu der Zeichenebene in Fig. 1 und befindet sich an der Stelle 38. Diese Stelle markiert auch den Schnitt mit einer vertikalen Tangenten-ebene an der Trommel 10. Die Tangentenlinie kann höher als die Stelle 38 liegen, da insbesondere die Trägerteilchen des Entwicklerstoffs eine horizontale Trägheitskomponente aufweisen. Eine relativ geringe

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Trommelgeschwindigkeit hält jedoch den Anteil der Massenträgheit gering, so daß der Entwicklerstoff die Trommeloberfläche und die zu ihr konzentrische Entwicklungselektrode in einer Richtung verläßt, die mit der Richtung der vertikalen Tangenten-ebene an der Trommel übereinstimmt. Die Tangentenlinie soll diejenige L:.nie oder den Punkt oder Bereich eines xerographischen Systems einschließen, an dem der Entwicklerstoff von der Oberfläche der xerographischen Trommel durch seine Schwerkraft, Massenträgheit oder durch eine andere Kraftwirkung oder Kombinationen solcher Wirkungen entfernt wird. Die Tangentenlinie ist diejenige Linie an einer xerographischen Aufzeichnungsfläche, hinter der die Trägerteilchen keine Reinigungswirkung mehr erzeugen können, ils ist von Vorteil, wenn die Tonerteilchen von der xerographischen Aufzeichnungsflache an praktisch derselben Stelle wie die Trägerteilchen getrennt werden können. Der Grund dafür ist, daß dann Hintergrundzeichnungen verhindert "v/erden.

Die Ablenkelektrode 28 ist mit ihrem Elektrodenteil 36 unter geringem Abstand zur Trommeloberfläche im Bereich der Tangenten-linie 38 angeordnet. In Fig. 2 ist die Elektrode 28 mit ihrem Elektrodenteil 36 und einer Teilung 40 vergrößert dargestellt_o Der Elektrodenteil und der Teiler sind elektrisch leitfähig und bestehen aus Aluminium oder einem anderen Metall. Sie sind mit einer Spannungsquelle (nicht dargestellt) verbunden, die elektrische Felder zwischen der Elektrodenplatte 28 und der Trommeloberfläche 10 sowie der Elektrodenplatte 28 und der Entwicklungselektrode 26 erzeugen und die geladenen Tonerteilchsn von der Trommeloberfläche 10 entfernen, insbesondere in den Bereichen unterhalb der Tangentenlinie 38.

Der Elektrodenteil 36 ist mit einem abgestumpften Ende 42 versehen, welches eine stumpfe Abschlußfläche (ca. 2,5 mm Stärke) bildet und nicht in Form einer Messerkante ausgebildet ist. Dadurch wird eine bestimmte Fläche der Trommeloberfläche 10 gegenübergestellt. Diese Fläche42 ermöglicht die Wirkung der Ablenkelektrode auch als Entwicklungs- und Reinigungselektrode in dem zur Trommeloberfläche gebildeten Zwischenraum in einer

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für die Entwicklungselektrode 26 beschriebenen Weise. Der Elektrodenteil 36 ist ferner mit einer oberen Endfläche 44 versehen, die senkrecht zur Strömungsrichtung des Entwicklerstoffs angeordnet ist oder zumindest in den Strömungsbereich vorsteht. Diese Fläche verursacht eine Ansammlung von Entwicklerstoff zwischen dem FJlektrodenteil 36 und der Trommeloberfläche 10, so daß eine Dichtungswirkung zwischen beiden Flächei entsteht. Diese unterstützt die Ablenkung des Entwicklerstoffs von der Trommel. Die Fläche 44 verläuft über die Oberfläche 30 der Elektrode 26 hinaus und hat daher einen geringeren Abstand zur Trommeloberfläche als diese Elektrode.

Der Elektrodenteil 36 verläuft schräg zur Vertikalen und parallel zur unteren abgeschrägten Kante 34 der Entwicklungselektrode 26. Er bildet mit dieser Kante 34 einen Austrittskanal für den Entwicklerstoff. Das Teilungselement 40 der Ablenkelektrode verläuft von dem Elektrodenteil 36 aus nach unten bis zur unteren Wandung 24 des Sntwicklungsgehäuses. Dieser Teiler bildet eine linke Kammer 46 und eine rechte Kammer 48 im Entwicklungsgehäuse, in denen Pulverwolken erzeugt werden können. Die rechte Kammer 48 enthält die größte Pulverwolke, da der größte Teil des Entwicklerstoffs in diese Kammer geleitet wird» Von besonderer Bedeutung ist die Tatsache, daß die Pulverwolke in dt-r Kammer physikalisch von der Trommeloberfläche 10 durch den Teiler 40 getrennt ist, wodurch- eine Entwicklung der Bildhintergrundflächen dort verhindert wird, wo die Trägerteilchen nicht Über die Trommeloberfläche 10 kaskadiert werden und somit keine Reinigungswirkung unterhalb der Tangentenlinie 38 erzeugen können. Eine Pulverwolke in der Kammer 46, die mit Entwicklerstoff erzeugt werden kann, der durch den Abstand zwischen dem Elektrodenteil 36 und der Trommeloberflache·10 hindurchtritt, wird durch das el&trische Feld zwischen der Ablenkelektrode und der Trommeloberfläche 10 unterdrückt« Der Abstand zwischen dem Teiler 40 und der Bodenwandung 24 ermöglicht eine Rückführung des Toners aus der Kammer 46 in den Vorratsbereich. Im Hinblick auf die vorstehenden Ausführungen ist die Plattenelektrode 28 so ausgebildet, daß die Strömung der Trägerteilchen und die Wirkung des

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Toners, beispielsweise Tdnerpulverwolken, nahe der unteren Kante der Entwicklungselektrode 26 gesteuert werden können.

Der Abstand 50 zwischen der Entwicklungselektrode 26 und der Trommeloberfläche 10 kann innerhalb weiter Grenzen geändert werden. Die Größe der Tonerteilchen und der Trägerteilchen ist jedoch von einer besonderen Überlegung abhängig. Die' Tonerteilchen haben im allgemeinen eine Größe von weniger als 30 Mikron Durchmesser, während die Trägerteilchen einen Durchmesser von 30 bis 1000 i-iikron haben können. Ausgezeichnete Ergebnisse erhält man mit einem Abstand 50 von 2 mm, wenn Trägerteilchen von ca₀ 200 bis 850 Mikron verwendet werden. Der Abstand 52 vom Elektrodenteil 36 zur Trommeloberfläche 10 liegt vorzugsweise zwischen ca. 0,5 und 1,5mm, ausgezeichnete Ergebnisse werden mit ca. 1,14 mm erreicht„ Die Breite der oberen Fläche 44 des Elektrodenteils 36 ist so bemessen, daß sie vom abgestumpften Ende des Elektrodenteils 36 zumindest bis/feur durch die Kante der Elektrode 26 geführten senkrechten Ebene verläuft·

Die an die Elektroden 26 und 28 angeschalteten Spannungen müssen nicht übereinstimmen. Da der Abstand des Teilers 40 von der Trommel 20 größer als der Abstand der Entwicklungselektrode 26 von der Trommel 20 ist, kann die Ablenkelektrode eine höhere Spannung haben (wenn man annimmt, daß eine positive Ladung der Aufzeichnungsfläche und eine positiv vorgespannte Entwicklungselektrode verwendet wird). Der Grund dafür besteht darin, daß eine höhere Spannung .zur Erzeugung der gewünschten Feldstärke innerhalb des größeren Abstandes erforderlich ist. Ferner verursacht die höhere Spannung an der Platte 28 (unter der Voraussetzung der vorstehend genannten Polaritäten) eine Bewegung des negativ geladenen Toners zur Ablenkplatte hin anstatt zur Entwicklungselektrode .

Abänderungen des vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiels können ohne Abweichungen vom Grundgedanken der Erfindung durchgeführt werden. Die physikalische Trennung des Entwicklerstoffs

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von der Trommeloberfläche muß an einer Stelle erfolgen, v/o keine Reinigung durch die Trägerteilchen mehr erfolgt. Beispeilsweise kann die Form der Elektrode 26 im Bereich ihrer Unterkante 34 geändert werden, wenn noch ausreichender Platz für den vom Trommelbereich abgelenkten Entwicklerstoff zur Verfügung steht.

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Claims

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Patentansprüche

..■ Verfahren zur xerographischen Entwicklung latenter elektrostatischer Bilder, bei dem ein Tonerpulver und Trägerteilchen enthaltender Entwicklerstoff auf eine kontinuierliche Aufzeichnungsfläche aufgebracht wird, wobei die Trägerteilchen eine Entfernung von Tonerteilchen aus nicht zum Bild gehörenden Flächenteilen bewirken, dadurch gekennzeichnet, daß der Entwicklerstoff in dem Bereich, in dem die Trägerteilchen die Aufzeichnungsfläche(10) verlassen, von der Aufzeichnungsfläche (10) derart abgelenkt wird, daß dort, wo keine Trägerteilchen zur Entfernung von Tonerteilchen zur Verfügung stehen, eine Erzeugung von Tonerpulverwolken verhindert wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der kontinuierlichen Aufzeichnungsfläche (10) in dem Bereich (38),. wo die Trägerteilchen die Aufzeichnungsfläche (10) verlassen, eine Ablenkvorrichtung (28) angeordnet ist, die den Entwicklerstoff von der Aufzeichnungsfläche (10) ablenktο

3ο Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkvorrichtung (28) eine Ablenkplatte (36) aufweist, die an eine Spannungsquelle angeschlossen ist, welche ein den Toner von der Aufzeichnungsfläche (10) in den nicht von Trägerteilchen beeinflußten Bereichen entfernendes elektrisches Feld erzeugt,

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkplatte (36) ein abgestumpftes Ende (42) im Bereich der Aufzeichnungsfläche (10) aufweist, das eine Entwicklungsund Reinigungswirkung auf die Aufzeichnungsfläche (10) ausübt.

5ο Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das abgestumpfte Ende (42) einen Abstand von ca. 0,5 bis 1,5 mm von der Aufzeichnungsfläche (10) hat„

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6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Entwicklungsgehäuse (12) vorgesehen ist, dessen Bodenwandung (24) unter geringem Abstand zur AufZeichnungsfläche (10) an einer Stelle angeordnet ist, die unter der durch die in Richtung der Schwerkraft des Untwicklerstoffs liegenden Tangenten gebildeten Tangentenlinie an der Aufzeiehnungsflache (10) angeordnet ist und den nicht durch die Ablenkvorrichtung (28) gesammtelten Entwicklerstoff sammelte

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkvorrichtung (28) von der Tangentenlinie (38) an der Aufzeichnungsfläche (10) bis zu einer Stelle nahe der Boden- { wandung (24) des Entwicklungsgehäuses (12) verläuft und Kammern (46, 48) zur Erzeugung von Tonerpulverwolken bildet, wobei die in der der Aufzeichnungsflache (10) zugewandten Kammer (46) erzeugte Tonerpulverwolke durch ein elektrisches Feld unterdrückt wird, das zwischen der Aufzeichnungsfläche (10) und der Ablenkvorrichtung (28) erzeugt wird, während die in der anderen Kammer (48) gebildete Tonerpulverwolke durch die Ablenkvorrichtung (28) von der Aufzeichnungsfläche (10) getrennt ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 Us 7> dadurch gekennzeichnet, daß der Aufzeichnungsfläche (10) innerhalb des EntwidsLungsbereiches eine Entwicklungselektrode (26) zugeordnet ist, die an der Tangentenlinie (38) endet und von der Ablenkvorrichtung (28) einen Abstand hat, der den Durchgang des von der Aufzeichnungsfläche (10) abgelenkten Entwicklerstoffs ermöglicht.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrodenplatte (36) der Ablenkvorrichtung (28) einen geringeren Abstand zur Aufzeichnungsfläche (10) als die Entwicklungselektrode (26) hat.

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10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrodenplatte (36) der Ablenkvorrichtung (28) von der Tangentenlinie (38) aus unter einem Winkel zur Vertikalen schräg nach unten verläuft und daß die Entwicklungselektrode mit ihrer einen Kante (34) parallel zu zumindest einem Teil der Ablenkelektrode (28) verläuft, so daß der Durchgang des von der Aufzeichnungsfläche (1O) abgelenkten Entwicklerstoffs in eine von der Aufzeichnungsfläche (10) getrennte Kammer (48) möglich ist*

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufzeichnungsfläche (1O) zylindrisch ausgebildet ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Entwicklungselektrode (26) eine unter Abstand zur zylindrischen Aufzeichnungsfläche (10) konzentrisch verlaufende Oberfläche und an der Endstelle des Entwicklungsbereichs eine Abschlußkante (34) aufweist, die schräg zur Aufzeichnungsfläche (10) verläuft und den Durchgang des von der Aufzeichnungsfläche (10) abgelenkten Entwicklerstoffs ermöglicht.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrodenplatte (36) der Ablenkvorrichtung (28) ein zur Aufzeichnungsfläche (10) mit Abstand angeordnetes abgestumpftes Ende (42) aufweist und ferner mit einer Abschlußfläche (44) versehen ist, die senkrecht zur Strömungsrichtung des Entwicklerstoffs verläuft und eine Ansammlung von Entwicklerstoff bewirkt, die eine Abdichtung zwischen der Aufzeichnungsfläche (10) und der Elektrodenplatte (36) zur Folge hat.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrische Entwicklungselektrodenoberfläche einen Abstand von ca. 2 mm von der Aufzeichnungsfläche (10) hat, daß das abgestumpfte Ende (42) der Elektrodenplatte (36) einen Abstand von 1,14 mm zur Aufzeichnungsfläche (10) hat und daß die Abschlußfläche (44) der Elektrodenplatte (36) von dem

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abgestumpften Ende (42) bis zu einer Stelle "verläuft, die einen Abstand von mindestens 2 mm von der Aufzeichnungsfläche (10) hat.

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