DE2161852A1 - Vorrichtung zur Magnetbürstenentwicklung elektrostatischer latenter Bilder - Google Patents

Description

8 MÜNCHEN 86, DEN

postfach S6o S2O

MOHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 48 3921/22

Rochester, N.Y. 14 605
V.St. A.

Vorrichtung zur Magnetbürstenentwicklung elektrostatischer latenter Bilder

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Magnetbürstenentwicklung elektrostatischer latenter Bilder auf einem schräg zur Horizontalen aufwärts bewegten flachen Aufzeichnungsträger.

Ein Anwendungsbereich einer Magnetbürstenentwicklungsvorrichtung ist beispielsweise eine elektrostatische Kopiermaschine, die mit einem Aufzeichnungsträger in Form eines endlosen Bandes arbeitet. Bei solchen Einrichtungen, die mehrere Magnetbürsten enthalten, sind die Bürsten zur Entwicklung einem Verlauf des Bandes in horizontaler Orientierung zugeordnet. Wenn das Gehäuse der Entwicklungsvorrichtung mehrere Magnetbürsten auf einer parallel zur Bandebene liegenden horizontalen Ebene enthält, muß der Entwicklerstoff vom Endbereich des Gehäuses zum Anfangsbereich transportiert werden, wozu ein besonderer Fördermechanismus beispielsweise Förderbänder, Förderschnecken, Schleudervorrichtungen und ähnliche Anordnungen sowie besondere Maßnahmen zur Beibehaltung der richtigen Materialmischung und reibungselektrischer Eigenschaften erforderlich sind. Dazu gehört auch ein Antriebsmechanismus, der

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die gewünschten Bewegungen erzeugt. Für große Entwicklungsvorrichtungen mit zwei oder mehr Magnetbürsten tragen solche Maßnahmen beachtlich zu den Kosten bei, beanspruchen viel Raum sowie besondere Wartung und damit verbundene zusätzliche Kosten.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, elektrostatische Kopiermaschinen, die mit einem endlosen bandförmigen Aufzeichnungsträger arbeiten und in denen eine Magnetbürstenentwicklung durchgeführt wird, derart zu verbessern, daß eine optimale Ausnutzung des Entwicklerstoffs gewährleistet ist und die entsprechende Entwicklungsvorrichtung einfach aufgebaut werden kann.

Eine Entwicklungsvorrichtung der eingangs genannten Art ist zur Lösung dieser Aufgabe gekennzeichnet durch ein Entwicklungsgehäuse mit einem Vorratsbereich für Entwicklerstoff, in dem mehrere Vorrichtungen zur Erzeugung Jeweils einer Magnetbürste auf einer Umfangsflache einer Rolle angeordnet sind, wobei die Rollen mit ihren Achsen parallel zueinander in einer zur Ebene des Aufzeichnungsträgers parallelen Ebene angeordnet sind und eine erste Magnetbürste am unteren Ende dieser Ebene Entwicklerstoff aus dem Vorratsbereich aufnehmend und die letzte Magnetbürste am oberen Ende dieser Ebene nicht verbrauchten Entwicklerstoff in den Vorratsbereich zurückleitend angeordnet ist, und durch eine Führungsvorrichtung zur Führung des nicht verbrauchten Entwicklerstoffs während dessen durch Schwerkraft erzeugten Strömung in vorgegebenen Richtungen.

Bei einem schräg aufwärts bewegten endlosen Aufzeichnungsträger sind die Magnetbürsten mit ihren Achsen parallel zueinander und parallel zum Aufzeichnungsträger angeordnet. Der Entwicklerstoff wird dabei in Form von auf den Bürstenkörpern magnetisch erzeugten Borsten in der geneigten Ebene aufwärts transportiert und nach Passieren der letzten Magnetbürste dem Anfang dieser Anordnung durch Schwerkraft wieder zugeführt.

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Die Bewegung der Magnetbürste]! erfolgt dabei vorzugsweise in derselben Richtung wie die Bewegung des Aufzeichnungsträgers.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Schnittdarstellung einer elektrostatischen Reproduktionsmaschine mit einer erfindungsgemäßen Entwicklungsvorrichtung,

Fig. 2 eine vergrößerte Seitenansicht der in Fig. 1 gezeigten Entwicklungsvorrichtung in teilweise gebrochener Darstellung,

Fig. 3 einen Teilschnitt der Magnetbürstenentwicklungsvorrichtung mit dem Zirkulationsweg des Entwicklerstoffs,

Fig. 4 eine Seitenansicht einer anderen Seite des in Fig. 3 gezeigten Gehäuses mit dem Antriebsmechanismus für die Magnetbürsten,

Fig. 5 eine perspektivische Darstellung einer durch Mischungsvorrichtung im Strömungsweg des Entwicklerstoffs und

Fig. 6 eine Draufsicht auf die in Fig. 5 gezeigte Durchmischungsvorrichtung .

In Fig. 1 ist eine elektrostatische Reproduktionsmaschine dargestellt, in der die verschiedenen Komponenten des durchzuführenden Verfahrens schematisch gezeigt sind. Wie bei allen elektrostatischen Einrichtungen, beispielsweise der dargestellten xerografischen Maschine, wird ein Lichtbild eines zu reproduzierenden Originalbildes auf die sensitivierte Oberfläche eines xerografischen Aufzeichnungsträgers projiziert, um darauf ein elektrostatisches latentes Bild zu erzeugen. Danach wird das latente Bild mit einem ihm entgegengesetzt geladenen Entwicklerstoff entwickelt, der Trägerteilchen und gegenüber diesen kleinere Tonerteilchen enthält, welche reibungselektrisch on den Trägerteilchen anhaften. Die Tonerteilchen erzeugen ein xorograficches Pulverbild, das dem latenten Bild entspricht.

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Das Pulverbild wird dann elektrostatisch auf einen Bildträger übertragen, auf dem es durch eine Einschmelzvorrichtung fixiert werden kann, so daß es dauerhaft an den Bildträger anhaftet.

Das elektrostatisch anziehbare Entwicklungsmaterial, welches allgemein bei der Magnetbürstenentwicklung verwendet wird, enthält ein pigmentiertes Kunstharzpulver, das auch als "Toner" bezeichnet wird, sowie "Trägerteilchen¹¹ in Form größerer Körner, die einen Stählkern haben und mit einem Material beschichtet sind, das einen Abstand innerhalb der reibungselektrischen |) Reihe gegenüber dem Tonermaterial hat, so daß eine reibungselektrische Ladung zwischen den beiden Komponenten des Entwicklungsmaterials erzeugt wird. Die magnetisierbaren Trägerteilchen erzeugen auch eine mechanische Steuerung für die Erzeugung der Borsten einer Magnetbürste in magnetischen Feldern, so daß der Toner leicht gehandhabt und in Kontakt mit der bestrahlten xerografischen Fläche gebracht werden kann. Der Toner wird dann an dem elektrostatischen latenten Bild von den Trägerborsten abgelöst und erzeugt ein sichtbares Pulverbild auf der Isolierstofflache des Aufzeichnungsträgers.

Bei der dargestellten Maschine wird ein zu kopierenden Originalbild D auf eine .transparente Auflageplatte P aufgelegt, * die in einer Beleuchtungsvorrichtung 10 fest angeordnet ist. Wenn das Bild auf der Platte aufliegt, wird es durch das Beleuchtungssystem bestrahlt, wodurch bildmäßig verteilte Strahlen entstehen, die den Informationsbereichen des Originalbildes entsprechen. Die Bildstrahlen werden mittels eines optischen Systems 11 an eine Belichtungsstelle A projiziert, so daß sie auf die lichtempfindliche Oberfläche einer bewegten xerografischen Platte in Form eines flexiblen fotoleitfähigen Bandes 12 einwirken können. Bei Bewegung in der dargestellten Pfeilrichtung und vor Erreichen der Belichtungsstation A wird der zu bestrahlende Teil des bandförmigen Aufzeichnungsträgers gleichmäßig elektrostatisch aufgeladen, wozu eine Korona-

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Entladungsvorrichtung 13 vorgesehen ist, die an einem Bandverlauf zwischen Führungsrollen 14 und 15 angeordnet ist. Die Belichtungsstation liegt zwischen der Rolle 14 und einer dritten Führungsrolle 16, und der Bandverlauf zwischen diesen Rollen ist vollständig durch die Belichtungsstation umgeben, so daß der für das Band und seine Führungsrollen erforderliche Raum minimal ist.

Durch die Bestrahlung der Bandoberfläche mit dem Lichtbild wird die fotoleitfähige Schicht in den bestrahlten Bereichen entladen, wodurch auf dem Band ein elektrostatisches latentes Bild entsteht, dessen Verteilung dem Lichtbild entspricht, welches vom Original von der Auflageplatte her projiziert wurde. Wenn die Bandoberfläche weiter "bewegt wird, gelangt das elektrostatische Bild um die Rolle 16 herum durch eine Entwicklungsstation B, die an einem dritten Bandverlauf angeordnet ist und an der eine Entwicklungsvorrichtung 17 vorgesehen ist. Zur Haltung des Bandes in allen drei Verlaufen in flacher Lage können geeignete, nicht dargestellte Vorrichtungen vorgesehen sein, beispielsweise Unterdruckflächen oder Spannvorrichtungen, wobei der Bandverlauf für die Entwicklungszone B in einer geneigten Ebene gehalten wird. Die Entwicklungsvorrichtung 17 enthält mehrere Magnetbursten, die den Entwicklerstoff an die benachbart angeordnete Fläche des aufwärts bewegten und geneigten fotoleitfähigen Bandes 12 transportieren, so daß das elektrostatische latente Bild entwickelt werden kann.

Wenn der Entwicklerstoff auf das xerografische Band aufgebracht wird, werden die Tonerteilchen elektrostatisch an die Bandoberfläche gebunden und erzeugen Pulverbilder. Infolge dieses Vorganges müssen zusätzliche Tonerteilchen dem Entwicklerstoff in einer dem Tonerverbrauch entsprechenden Menge beigegeben werden. Zu diesem Zweck ist eine Eingabevorrichtung 18 vorgesehen, die den Toner je nach Erfordernis genau bemessen in die Entwicklungsvorrichtung 17 eingibt.

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Das entwickelte elektrostatische Bild wird durch das Band 12 zu einer BildUbertragungsstation C gebracht, die an einer tangenten Stelle des Bandes angeordnet ist, wenn dieses um die Rolle 15 herumgeführt wird. Hier wird ein Blatt Kopie- " papier synchron mit dem Band an dieses heranbewegt, um die Übertragung des entwickelten Bildes zu gewährleisten. Es ist an dieser Stelle eine Bildübertragungsrolle 19 vorgesehen, die am Rahmen der Maschine gelagert ist und die dem Bild abgewandte Seite eines jeden Kopieblattes berührt, wenn dieses an das Band 12 herangeführt wird. Die Rolle 19 hat eine elektrische Vorspannung ausreichender Höhe, um eine elektrostatische Über-

* tragung des entwickelten Bildes vom Band 12 auf das Kopieblatt S zu bewirken, wenn dieses in Kontakt mit dem Band gebracht wird. Gleichzeitig kann das Kopieblatt dadurch an der Rolle anhaften. Ein Abstreiffinger oder eine Druckluftvorrichtung dient zur Ablösung des Blattes von der Rolle, so daß das Blatt aufgenommen und durch einen Unterdruckförderer 22 weitertransportiert werden kann. Während das jeweilige Blatt an der Rolle 19 anhaftet, wandert es nur um einen kurzen Betrag, bevor es durch die Abstreichvorrichtung 21 abgelöst wird. Anordnungen wie Abstreichschienen und Ablöseelemente, die auf der Rolle befestigt sind, können anstelle des Abstreifers 21 zur Ablösung der Vorderkante eines jeden Kopieblattes vorgesehen sein, so daß eine richtige Anordnung des jeweiligen Blattes auf der Rolle sowie eine Ablösung zu einem genau vorgegebenen Zeitpunkt bzw. eine Aufnahme durch den weiteren Förderer gewährleistet ist. Die zeitliche Steuerung der Ablösung einer jeden Blattkante kann abhängig von der Zuführung frischer Blätter von einem Blattstapel während derselben Zeitperiode erfolgen.

Es ist ferner ein Blattfördermechanismus vorgesehen, der Papierblätter nacheinander von einer Vorratseinrichtung 23 dem gleichzeitig um die Rolle 15 herumgeführten entwickelten Bild auf dem bandförmigen Aufzeichnungsträger zuführt. Eine Programraierungsvorrichtung ist mit der Einrichtung 23, der . Ablösevorrichtung 21 und der Beleuchtungsvorrichtung zur

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Erzeugung des elektrostatischen latenten Bildes auf dem Band 12 verbunden und steuert den gesamten Vorgang derart, daß ein entwickeltes Bild an der BildUbertragungsstation C in zeitlicher Abstimmung auf die Ankunft eines Papierblattes eintrifft und daß gleichzeitig die Ablösevorrichtung 21 zu dem genauen Zeitpunkt betätigt wird, der für das einwandfreie Arbeiten der Bildübertragung maßgeblich ist.

Nachdem das Kopieblatt vom Band 12 abgelöst ist, wird es mit dem Fördersystem 22 in eine Fixiereinrichtung 24 geführt, in der das entwickelte und übertragene xerografische Pulverbild auf dem Blatt dauerhaft fixiert wird. Nach diesem Vorgang wird die fertige Kopie aus der Maschine an einer geeigneten Stelle ausgegeben, an der sie außerhalb der Einrichtung gesammelt werden kann. Die restlichen auf dem Aufzeichnungsträger noch vorhandenen Tonerteilchen, zu denen auch in den Hintergrundflächen abgelagerte Teilchen und nicht übertragene Teilchen gehören, werden auf dem Band 12 einer Reinigungsvorrichtung zugeführt, die im Verlauf des Bandes zwischen den Rollen 14 und 15 nahe der Ladevorrichtung 13 angeordnet ist. Die Reinigungsvorrichtung enthält eine rotierende Bürste, ein Korotron zur Neutralisierung von an den Teilchen noch vorhandenen Ladungen und eine Entladungslampe zur Ableitung elektrostatischer Restladungen vom Band. Der Verlauf des Bandes im Bereich der Reinigungsvorrichtung ist gegenüber der Horizontalen geneigt, denn das Band verläßt hierbei die oberste Rolle 15, an der ein entwickeltes Bild übertragen wird. Eine solche Anordnung hält die relativ gerade Linie der Bewegung der Kopieblätter bei, welche das Aufzeichnungsband 12 an seinem höchsten Punkt berührt.

Aus der vorstehenden Beschreibung geht hervor, daß die Einrichtung und Einstellung der Verfahrensvorrichtungen zur elektrostatischen Reproduktion sowie die geneigten Winkel zweier Bandverläufe derart sind, daß alle drei Bandverläufe des fotoloitfähigen Bandes 12 voll ausgenutzt sind, so daß die

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Bandvorrichtung selbst minimal gehalten und optimal im Maschinenraum ausgenutzt werden kann. Die Anordnung führt auch zu einer Maschine, deren Höhe in ideale-r V/eise nur hüfthoch ist, wobei besonders der Papiertransport über der Bilderzeugungs vor richtung wertvoll ist. Auf dies.e Weise können Papiertransporthemmungen leicht beseitigt werden, ohne andere Vorrichtungen in der Maschine zu demontieren und ohne in den unteren Bereich der Maschine eingreifen und auf dem Boden herumkriechen zu müssen.

Wie aus Fig. 2 und 3 hervorgeht, hat die Entwicklungsvorrich- W tung ein Gehäuse 26 mit rechteckförmigem Querschnitt und einer Länge, die größer ist als die Breite des Bandes 12. Das Gehäuse 26 ist allseitig geschlossen, mit Ausnahme einer Öffnung nahe dem fotoleitfähigen Band 12, wo die Entwicklung des latenten elektrostatischen Bildes erfolgt. Dieses Gehäuse dient als Behälter und ist an seinen Enden durch Wände 27 und 28 verschlossen. Es hat eine geneigte Bodenfläche 30, die den Entwicklerstoff mit Trägerteilchen aus magnetisierbarem Material und gefärbten elektrostatischen Tonerteilchen enthält, welche elektrostatisch in großer Anzahl an den Trägerteilchen anhaften.

Innerhalb des Entwicklungsgehäuses sind vier Magnetbürsten t 31» 32, 33 und 34 mit ihren Achsen parallel zueinander unter dem Aufzeichnungsband 12 angeordnet. Die Magnetbürste 31 besteht aus einem äußeren Zylinder 35 aus nicht magnetisierbarem Material und verläuft fast über die gesamte Länge des Gehäuses 26. Sie ist zwischen dessen Seitenwänden 27 und 28 drehbar gelagert .

Ein Ende des Zylinders 35 ist durch eine Kappe 36 verschlossen, die eine Antriebsachse 38 in der Längsachse des Zylinders trägt und in Lagerungen an der Seitenwand 27 gelagert ist. Das andere Ende des Zylinders ist in ähnlicher Weise an der Seitenwand gelagert. Innerhalb des Zylinders 35 sind längliche schicnenförmige Magnete 40 und 41 vorgesehen, die über fast die gesamte

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Länge des Zylinders verlaufen und darin auf geeigneten (nicht dargestellten) Achsen in den Abschlußkappen des Zylinders drehbar gelagert sind. Diese Achsen der Magnete 40 und 41 können durch eine noch zu beschreibende äußere Steuervorrichtung gedreht werden. Während eines Entwicklu-ngszyklus wird der Bürstenzylinder 35 mit der Antriebsachse 38 gedreht, die Magnete 40 und 41 bleiben stationär.

Die zweite, dritte und vierte Magnetbürste 32, 33 und 34 haben jeweils einen Zylinder 42, 43, 44 sowie Abschlußkappen, Schienenmagnete und dafür vorgesehne Lagerachsen. Da jede Bürste 32, 33, 34 gleichartig wie die Bürste 31 ausgebildet ist, werden wfeitere Einzelheiten dieser Bürsten nicht beschrieben. Die Bürsten sind relativ zueinander hinsichtlich der Magnetpolaritäten in bestimmter Weise zueinander angeordnet, wie es in Fig. 3 dargestellt ist. Ferner hat die erste Magnetbürste 31 eine magnetische Aufnahmevorrichtung 45 für Entwicklerstoff. Diese Vorrichtung 45 enthält Schienenmagnete, die durch die Magnete 40 und 41 gehalten werden und den Entwicklerstoff aus dem unteren Vorratsbereich des Gehäuses 26 an den Umfang des Zylinders 35 bewegen.

Wie aus Fig. 3 hervorgeht, sind die Umfangsflachen der Zylinder relativ nahe beieinander angeordnet. Während eines Entwicklungszyklus drehen sich alle Zylinder gleichartig in derselben Richtung, wobei öhre Magnete stationär gehalten werden. Die durch den Einfluß der Magnetfelder der Schienenmagnete mit den magnetisierbaren Trägerteilchen auf den Zylindern erzeugten Borsten werden auf dem oberen Bereich beispielsweise des Zylinders 35 zwischen diesem und der unteren Fläche des Aufzeichnungsbandes 12 erzeugt. Diese Borsten bleiben während des Entwicklungszyklus erhalten, sie werden anfangs durch den Einfluß der Aufnahmevorrichtung 45 gebildet und während der Drehung des Zylinders 35 durch das Magnetfeld der Magnete 40 und 41 erzeugt. Wenn die Borsten aus dem Einflußbereich der Magnete 40 und 41 über den geringen Abstand zwischen dem Band 12 und

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dem Zylinder 35 hinwegbewegt werden, behalten sie ihre Information durch den Einfluß des Magnetfeldes der Magnete der Bürste 32. Dieser Einfluß ist an dieser Stelle stärker als die verringerte Stärke des Magnetfeldes der Magnete der Bürste 31. Der Entwicklerstoff wird während der Drehung des Zylinders 32 weitergeführt, bis er in den stärkeren Einflußbereich der Magnetbürste 33 gerät, wodurch die weitere Bildung der Borsten und deren Bewegung aufrecht erhalten wird, bis der Einfluß der letzten Bürste 34 stärker als der dann verringerte Elinfluß der Bürste 33 ist. Nach dem Vorbeilauf an der letzten Bürste 34 transportiert deren Zylinder 44 den restlichen Entwicklerstoff um diese letzte Bürste herum, von wo aus er dann evtl. durch Schwerkraft in den Vorratsbereich des Gehäuses 26 zurückgeführt wird.

Während der Bewegung der Trägerteilchen und des Toners durch die Entwicklungszone B haben die Magnetborsten und damit der Entwicklerstoff die Form eines "magnetischen Teppichs", der kontinuierlich über alle Bürsten 31 bis 34 und über die gesamte Breite der Entwicklungszone B verläuft, wobei das Material für Entwicklungszwecke zur Verfügung steht. Eine nicht dargestellte Steuervorrichtung kann den Achsen eines jeden Paares von Magneten 40 und 41 zugeordnet sein, so daß jedes Magnetpaar gleichartig gedreht werden kann, um die Bildung der Borsten an jeder Bürste zu beenden. Auf diese Weise kann der "magnetische Teppich" an allen Bürsten während des Betriebsprogramms der Reproduktionsmaschine schnell beseitigt werden. Bei einem erneuten Start der Maschine kann die Steuervorrichtung so eingestellt werden, daß die Maschine in einem Bereitzustand ist, in dem alle Magnetpaare ihre Betriebsstellung einnehmen. Die Breite der Entwicklungszone B ist größer als die Summe der Einzelentwicklungszonen der einzelnen Magnetbursten. Weitere Einzelheiten der Ausbildung und der Wirkung eines derartigen "magnetischen Teppichs" finden sich in der britischen Patentschrift 1 251 477.

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Innerhalb des Entwicklungsgehäuses 26 ist unterhalb der Magnetbürste 31 ein Flügelrad 46 vorgesehen, dessen Flügel radial von dem Radkörper abstehen und das in den Seitenwänden 27 und 28 auf einer Antriebsachse 47 gelagert ist. Während eines Entwicklungszyklus wird das Flügelrad 46 in der in Fig. 3 gezeigten Pfeilrichtung gedreht und dient zum Transport von Entwicklerstoff zur Aufnahmevorrichtung an der unteren Fläche der Magnetbürste 31, unabhängig vom Mengenzustand sowie vom Anteil der Trägerteilchen in dem Entwicklungssystem. Der Entwicklerstoff wird in diesem Bereich durch den Aufnahmemagneten übernommen, der die Bildung der Borsten auf den Zylinder 35 einleitet. Während sich dieser Zj^linder dreht, kommen die neu erzeugten Borsten in den Einfluß der Magnete 40 und 41, so daß die Bildung des "magnetischen Teppichs" für die Entwicklungsvorrichtung 17 eingeleitet wird.

Die Drehbewegung für alle drehbaren Bestandteile der Entwicklungsvorrichtung 17 wird, wie in Fig. 4 gezeigt, durch einen Motor M1 und ein Antriebssystem erzeugt, welches eine Antriebsrolle 48 auf der Motorachse, eine kleinere Rolle 50 auf der Motorachse und Zeitsteuerbänder 51 und 52 auf diesen Rollen 48 und 50 enthält. Das Band 51 läuft auf Rollen 53 und 54 auf den Antriebsachsen eines jeden Magnetbürstenzylinders 31 und 32 sowie auf einer Leerlaufrolle 55 und Rollen 56 und 57 der Antriebsachsen für die Magnetbürstenzylinder 33 und 32. Diese Anordnung bewirkt eine Drehung der vier MagnetbUrstenzylinder mit übereinstimmender Umfangsgesdwindigkeit in übereinstimmender Richtung, die derart verläuft, daß der "magnetische Teppich" aus Magnetborsten in einer geneigten Ebene aufwärts bewegt wird, deren Neigungswinkel mit demjenigen der Ebene des Bandes 12 in der Kntwicklungszone übereinstimmt. Das Zeitsteuerband verbindet die Antriebsrolle 50 mit einer angetriebenen Rolle auf der Achse 47 des Flügelrades 46, so daß eine gleichartige Drehung des Flügelrades und der Magnctbürstenzjrlinder gewährleistet ist. Die Rolativgeschwindigkeit des Flügelrades 46 ist

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etwas geringer als die Umfangsgeschwindigkeiten der Magnetbürstenzylinder, dieses Element hat jedoch eine Flächenkapazität, die einen Überschuß an Entwicklerstoff erzeugt, der durch die Aufnahmevorrichtung 45 nicht aufgenommen !»erden kann.' Dieser Überschuß wird um das Flügelrad herum zurück in den Vorratsbereich des Gehäuses 26 transportiert.

Um die Länge der Borsten während der Erzeugung des "magnetischen Teppichs" durch die vier Zylinder optimal zu halten, ist der Zylinder 35 mit einem Abstreichblatt 60 versehen, das an den Seitenwänden 27 und 28 des Gehäuses 26 befestigt ist. Dieses " Blatt ragt in radialer Richtung zum Zylinder 35 hin und hat von dessen Umfang einen geringen Abstand, der gleich der gewünschten Länge der Borsten ist, die auf jeder Magnetbürste erzeugt werden sollen. Das Blatt glättet auch den Entwicklerstoff und hält eine evtl. erzeugte Pulverwolke innerhalb des Gehäuses 26.

Der ausgenutzte Entwicklerstoff, welcher über die Magnetbürste 34 bzw. über die letzte Bürste der Bürstenkette transportiert wird, gelangt zurück in das Gehäse 26, so daß er für Entwicklungszwecke erneut ausgenutzt werden kann. Wenn das Material durch den Zylinder 44 aus der Entwicklungszone B herausgeführt |, wird, gelangt es vor der Rückkehr in den Vorratsbereich des Gehäuses 26 auf eine längliche, ebene Führungsplatte 61, die mit ihren Enden zwischen den Seitenwänden 27 und 28 des Entwicklungsgehäuses 26 am oberen Ende einer Mischvorrichtung 62 angeordnet ist. Eine weitere Führungsplatte 63 innerhalb des Gehäuses 26 steuert die Bewegung des Entwicklerstoffs, der die Mischvorrichtung 62 verläßt, in Richtung auf das Flügelrad 46, so daß er der Aufnahmevorrichtung mit dem Magneten 45 wieder zugeführt werden kann.

Die Mischvorrichtung 62 ist in den Fig. 5 und 6 dargestellt und besteht vor-zugsweise aus einem Metall- oder Kunststoffmaterial, das durch einen einzigen Formungsvorgang hergestellt

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ist. Diese Leitflächenvorrichtung hat eine mittlere längliche Wandung 64, die gegenüber der Rückwand 30 des Entwicklungsgehäuses 26 einen Abstand hat und leicht gegenüber der Vertikalen geneigt ist. Die vordere Seite der mittleren Wandung 64 bzw. die den Magnetbürsten zugewandte Seite ist mit mehreren Ablenkplatten 65 versehen, die senkrecht von der Wandung abstehen und nach unten und seitlich gegenüber der Vertikalen geneigt sind. In der dargestellten Anordnung sind sechs derartige Ablenkplatten vorgesehen, die sechs geöffnete Kanäle für die Entwicklerstoffströmung auf dieser Seite der Mischvorrichtung bilden. In ähnlicher Weise ist die Rückseite der Wandung 64 gleichfalls mit Ablenkplatten 66 versehen, die nach unten und seitlich gegenüber der Vertikalen geneigt sind, wobei ihre Neigungsrichtung jedoch entgegengesetzt derjenigen der Platten 65 verläuft. Vorzugsweise sind ausreichend viele Ablenkplatten 65 vorgesehen, so daß sieben Kanäle auf der Rückseite der Wandung 64 durch die Ablenkplatten, die Wandung 64 und die Gehäusewand 30 gebildet sind. Dadurch werden gleich-starke Strömungen in beiden Richtungen erzeugt.

Am oberen Eingabeende der Mischvorrichtung 62 sind als integraler Bestandteil mehrere U-förmige Führungselemente vorgesehen, die zur Ablenkung eines Teils des Entwicklerstoffs an die Vorderseite der Mischvorrichtung 62 dienen. Eines dieser Führungselemente 67 empfängt einen Teil des Entwicklerstoffs, der nach unten längs der Führungsfläche 61 strömt und leitet ihn längs des Kanals E, der durch die beiden benachbarten Platten 65 nahe der Seitenwand 27 gebildet ist. In ähnlicher Weise ist ein weiteres Führungselement 68 am oberen Ende der Führungsfläche 62 vorgesehen, welches den Entwicklerstoff durch einen Kanal F leitet. Im Verlauf zwischen der Seitenwand 27 und der Seitenwand 28 ist die Mischvorrichtung ferner mit zusätzlichen U-förmigen Führungselementen 70, 71, 72 und 73 versehen, die den Entwicklerstoff sammeln und ihn nach unten in entsprechende Kanäle G, H, J, K leiten. Innerhalb des Bereiches des Führungselements 73, der Seitenwand 28 und der Gehäusewand 30 ist eine

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Öffnung 74 vorgesehen, die zur Leitung eines Teils des Entwicklerstoff in den Kanal zwischen den beiden benachbarten Platten 66 und der Wand 30 dient. Diese Strömung verläuft bezüglich der Darstellung in Fig. 5 und 6 von links nach rechts, im Gegensatz zu der Bewegung in den Kanälen an der Vorderseite der Mischvorrichtung, die von rechts nach links verläuft. In ähnlicher Weise sind zwischen den Führungen 72-73, 71-72, 70-71, 68-70 und 67-68 Öffnungen vorgesehen, die ähnlich wie die Öffnung 74 wirken und den Durchgang von Entwickler st off ermöglichen, so daß dieser in die Kanäle zwischen den beiden einander gegenüberliegenden Platten 66 geleitet wird.

Aus der vorstehenden Beschreibung geht hervor, daß der an der Führungsfläche 61 herabfallende Entwicklerstoff längs der oberen Längskante der Mischvorrichtung 62 strömt und in regelloser Verteilung in praktisch gleichen Mengen durch die Führungen 67, 68, 70, 71, 72 und 73 sowie durch die Öffnungen zwischen diesen fällt, so daß entsprechende Mengen Entwicklerstoff durch die Mischvorrichtung auf beiden Seiten der Wandung 64 gelangen. Derjenige Entwicklerstoff, der durch die Ablenkplatten 65 auf der Vorderseite der Wandung 64 geleitet wird, erfährt unter der Wirkung der Schwerkraft eine schrittweise Verlagerung von rechts nach links. Derjenige Entwicklerstoff, der zwischen der Wandung 64 und der Rückwand 30 längs der durch die Ablenkplatten 66 gebildeten Kanäle fällt, wird in schrittweiser Verlagerung von links nach rechts bewegt.

Die in Fig. 5 und 6 gezeigte Mischvorrichtung hat sechs Kanäle auf der Vorderseite der Wandung 64 und sieben Kanäle auf der Rückseite dieser Wandung, die derart geführt sind, daß ihre Austrittsenden auf die Eintrittsstellen der nächstfolgenden Kanäle ausgerichtet sind. Während einer kontinuierlichen und zirkulierenden Bewegung des Entwicklerstoffs innerhalb seiner Strömung im Gehäuse 26, die über das Flügelrad 46, über die Magnetbürsten 31, 32, 33, 34, über die Führungsfläche 61 und

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über die Mischvorrichtung 62 verläuft, ergeben sich 13 Einzelzyklen des Entwieklerstoffs, die in jeder beliebigen Menge bezüglich der Darstellung in Fig. 6 von der Gehäusewand 27 nach links zur Wand 28 und zurück zur Wand 27 verlagert werden. In Fig. 6 ist eine der Magnetbürsten R in ihrer Anordnung relativ zur Mischvorrichtung 62 dargestellt. Der gesamte Entwicklerstoff im Gehäuse 26 wird also von einer Seite des Gehäuses zur anderen kontinuierlich verlagert, wodurch gewährleistet ist, daß zu jedem Zeitpunkt eine homogene Mischung der Tonerteilchen und der Trägerteilchen vorliegt und für jedes Trägerteilchen praktisch gleichbleibende Anteile Tonerteilchen vorhanden sind. Eine Toneransammlung in bestimmten Zonen wird durch die Querbewegung innerhalb der Entwicklerstoffströmung minimal gehalten. Eine derartige laufende Durchmischung des Entwicklerstoffs verbessert auch die reibungselektrischen Zusammenhänge zwischen den Tonerteilchen und den Trägerteilchen. Der gesamte Vorgang der Durchmischung erfolgt durch Schwerkraftwirkung innerhalb der Mischvorrichtung 62 ohne das Erfordernis beweglicher Elemente. Durch Verwendung von Magnetbürsten, deren Drehachsen in einer geneigten Ebene parallel zur geneigten Ebene eines Verlaufes des Aufzeichnungsbandes liegen, erfolgt eine laufende Zirkulation des Entwicklerstoffs in seiner kontinuierlichen Strömung durch Ausnutzung der Schwerkraft und nicht durch Fördervorrichtungen, Förderschnecken, Schleudervorrichtungen usw.

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Claims (3)

1. - ie - 2 181852

   Patentansprüche

   Vorrichtung zur Magnetbürstenentwicklung elektrostatischer latenter Bilder auf einem schräg zur Horizontalen aufwärts bewegten flachen Aufzeichnungsträger, gekennzeichnet durch ein Entwicklungsgehäuse (26) mit einem Vorratsbereich für Entwicklerstoff, in dem mehrere Vorrichtungen (31, 32, 33, 34) zur Erzeugung jeweils einer Magnetbürste auf einer Umfangsflache einer Rolle (35) angeordnet sind, wobei die Rollen (35) mit ihren Achsen parallel zueinander in einer zur Ebene des Aufzeichnungsträgers (12) parallelen Ebene angeordnet sind und eine erste Magnetbürste (31) am unteren Ende dieser Ebene Entwicklerstoff aus dem Vorratsbereich aufnehmend und die letzte Magnetbürste (34) am oberen Ende dieser Ebene nicht verbrauchten Entwicklerstoff in den Vorratsbereich zurückleitend angeordnet ist, und durch eine Führungsvorrichtung (62) zur Führung des nicht verbrauchten Entwicklerstcffs während dessen durch Schwerkraft erzeugten Strömung in vorgegebenen Richtungen.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Antrieb (111, 46, 50, 51, 52) zur Drehung der Rollen (31, .32, 33, 34) in der Bewegungsrichtung des Aufzeichnungsträgers vorgesehen ist,
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsvorrichtung (62) eine Strömungsbewegung des nicht verbrauchten Entwicklerstoffs durch dessen Schwerkraft ermöglicht und Vorrichtungen (67, 68, 70, 71«, 72, 73, 64, 65) umfaßt, die den Strömungsweg des Entwicklerstoffs derart ändern, daß dieser einer Durchmischung ausgesetzt wird.

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