DE2339198A1 - Entwicklereinrichtung zum entwickeln eines latenten elektrostatischen bildes - Google Patents

Entwicklereinrichtung zum entwickeln eines latenten elektrostatischen bildes

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DE2339198A1
DE2339198A1 DE19732339198 DE2339198A DE2339198A1 DE 2339198 A1 DE2339198 A1 DE 2339198A1 DE 19732339198 DE19732339198 DE 19732339198 DE 2339198 A DE2339198 A DE 2339198A DE 2339198 A1 DE2339198 A1 DE 2339198A1
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Dennis I Scroggs
Ian E Smith
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    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/06Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • G03G15/10Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a liquid developer
    • G03G15/11Removing excess liquid developer, e.g. by heat

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  • Cleaning In Electrography (AREA)
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Description

DR.-ΙΝβ. OIPL.-ΙΝβ. M. SC. . ΟΙΓΙ 7HYS. OR. 0IPL.-M-fVe.
HÖGER - STELLRECHT - GRIHSSBACH - HAECKER
PATENTANWÄLTE IN STUTTGART
A 4o 261 h
h - 137
31. Juli 1973
Ser.No. 292,625
Savin Business Machines Corporation Columbus & Stevens Avenues Valhalla , N.Y., U.S.A.
Entwicklereinrichtung zum Entwickeln eines latenten elektrostatischen Bildes
Die Erfindung betrifft eine Entwicklungseinrichtung zum Entwickeln eines latenten Bildes auf einer leitenden Oberfläche, die auf einem Tragglied einer elektrostatischen Kopiermaschine angeordnet ist, mit einer zum Aufbringen von Entwicklerflüssigkeit auf die Oberfläche dienenden Aufbringvorrichtung und mit einem ein Gestell aufweisenden Flüssigkeitsentferner zum Entfernen von überschüssiger Entwicklerflüssigkeit.
Es ist bekannt, bei elektrostatischen Kopiermaschinen eine photoleitende Oberfläche, beispielsweise auf einer Trommel, zuerst an einer Koronaladestation vorbeizuführen r die eine gleichmassige elektrostatische Ladung auf der beweglichen Oberfläche
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ORIGINAL IMSPECTED
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aufbringt. Anschliessend wird die geladene Oberfläche einem Abbild des Originals ausgesetzt, so dass nun die Ladung in bestimmten Bereichen, die nicht entwickelt werden sollen, abgezogen wird. Das sich so ergebende latente elektrostatische Bild wird dann der Wirkung eines flüssigen Entwicklers unterworfen, der aus Teilchen aus einem relativ klebrigen Toner in einex leichten Kohlenwasserstoffträgerflüssigkeit besteht. Wenn das Bild dann entwickelt ist, wird es dadurch auf ein Blatt oder ein Kopierpapierstück übertragen, . dass dieses" Kopiermaterial gegen die das Bild tragende Oberfläche angedrückt wird. Infolge der grösseren Affinität des klebrigen Toners zum Kopiermaterial als zur photoleitenden Oberfläche wird nun das Bild auf das Kopiermaterial übertraagen.
Ein richtiger Übergang des entwickelten Bildes von der photoleitenden Oberfläche auf das Kopiermaterial erfordert es, dass keine überschüssige Entwicklerflüssigkeit in dem Bereich vorhanden ist, an dem diese Übertragung stattfindet. Falls ausserdem eine Verschmutzung der umgebenden Atmosphäre vermieden werden soll, so ist es vorteilhaft, wenn überschüssige Kohlenwasserstoff-Flüssigkeit von der Oberfläche entfernt wird, sobald dies nach dem Entwickeln möglich ist. Es sind bereits verschiedene Systeme vorgeschlagen worden, um diese überschüssige Entwicklerflüssigkeit von der das entwickelte Bild tragenden photoleitenden Oberfläche zu entfernen. Beispielsweise ist vorgeschlagen worden, ein pneumatisches Aggregat zu verwenden, um diese überflüssige Entwicklerflüssigkeit von der photoleitenden Oberfläche zu entfernen. Dazu soll ein Luftmesser dienen, der einen Luftstrom gegen die das entwickelte Bild tragenden Ober-
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richtet und die Überschussflüssigkeit entfernt. Dabei ist es nachteilig, dass eine solche Entfernungsvorrichtung Tonerteilchen sammelt, die dann einen Aufbau verursachen, der nach einer bestimmten Arbeitszeit der Maschine das Reinigungssystem unwirksam macht. Ausserdem ist ein besonderes Gebläse notwendig, um Druckluft zu erzeugen und diese dem Luftmesser zuzuführen. Ausserdem ergibt sich die Tendenz, dass die Luft innerhalb des Maschinengehäuses verschmutzt wird.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine solche Vorrichtung zum Entfernen von Überschussentwicklerflüssigkeit von der photoleitenden Oberfläche zu schaffen, bei der eine Ansammlung von Tonerteilchen auf der Bildoberfläche nicht auftritt. Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung dadurch gelöst, dass der Flüssigkeitsentferner eine Quetschwalze hat, die auf einem am Gestell angeordneten Träger angeordnet ist, der zusammen mit der Quetschwalze auf die Oberfläche zu und von ihr weg bewegbar ist und dass eine Anpressvorrichtung zum Anpressen der Qutschwalze gegen die Oberfläche mit einer vorbestimmten Kraft vorgesehen ist.
Das neuartige System entfernt einen beträchtlichen Teil der überschussflüssigkeit, wodurch die Möglichkeiten der Verschmutzung auf ein Minimum herabgesetzt werden. Ferner ist keine Zufuhr von Druckluft erforderlich. Ausserdem arbeitet diese Einrichtung während einer langen Zeit, ohne dass irgendwelche Reparaturen und Instandsetzungsarbeiten notwendig sind. Ferner ist die Einrichtung verhältnismässig einfach im Verhältnis zu dem erzielten Ergebnis.
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Im besonderen befasst sich die Erfindung mit der Schaffung eines Quetschwalzensystems, um Überschussentwicklerflüssigkeit von einer photoleitenden Oberfläche zu entfernen. Die Quetschwalze hat dabei eine Oberflächenabdeckung von einer vorbestimmten Härte und wird mit einer vorbestimmten Kraft gegen' die bewegliche Oberfläche gedrückt, die das entwickelte elektrostatische Bild trägt, so dass nun die Quetschwalze hierdurch angetrieben wird. Ferner ist gemäss einer Weiterbildung der Erfindung eine pelz- oder haarbedeckte Reinigungswalze vorhanden, die in entgegengesetzter Richtung und mit einer etwas grösseren Geschwindigkeit als die Quetschwalze angetrieben wird, so dass sich nun eine Reinigungswirkung ergibt, wobei die unteren Teilstücke der beiden Walzen in eine Entwicklerflüssigkeit eintauchen, die von einem Wehr in einem Trog zurückgehalten wird, bevor sie zu einem Vorratsbehälter zurückkehrt. Ferner ist vorzugsweise eine Klinge vorgesehen, die in Berührung mit der Oberfläche der Reinigungswalze gedrückt wird.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung im Zusammenhang mit der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung enthält. In der Zeichnung zeigen:
Fig.l eine schematische Ansicht einer elektrostatischen Kopiermaschine unter Verwendung einer Quetschwalzenvorrichtung gemäss der Erfindung,
Fig.2 eine Seitenansicht der Quetschwalzenvorrichtung,
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Fig.3 einen Schnitt durch die Quezschwalzenvorrichtung,
Fig.4 eine Vorderansicht der Quetschwalzenvorrichtung, wobei einzelne Teile abgebrochen und andere Teile im Schnitt gezeigt sind.
In Fig.l ist eine elektrostatische Kopiermaschine als Ganzes mit Io bezeichnet, bei der das Quetschwalzensystem gemäss der Erfindung verwendet wird. Diese Kopiermaschine hat eine-Trommel 12 mit einer photoleitenden Oberfläche 14. Beim Arbeiten der Kopiermaschine Io wird die Trommel in der Richtung des in Fig.l angegebenen Pfeiles gedreht, um so die Oberfläche 14 an einer Koronaladevorrichtung 16 vorbeizubewegen, die eine gleichmässige elektrische Ladung auf die Oberfläche aufbringt. Nach Verlassen der Koronaladestation geht die Oberfläche 14 an einer Belichtungsvorrichtung 18 vorbei, in der ein Bild des zu kopierenden Originals auf die Oberfläche geworfen wird. Entsprechend diesem Bild wird nun auf der Oberfläche ein latentes elektrostatisches Bild erzeugt. Nach Verlassen der Belichtungsvorrichtung geht die Oberfläche durch eine Entwicklungseinrichtung, die als Ganzes mit 2o bezeichnet ist, wo eine Entwicklerflüssigkeit auf das latente elektrostatische Bild aufgebracht wird. Die Entwicklerflüssigkeit besteht aus einer leichten Kohlenwasserstoffträgerflüssigkeit, in der Teilchen eines klebrigen Toners suspendiert sind. Nach Verlassen der Entwicklungseinrichtung 2o geht die das entwickelte Bild tragende Oberfläche an einer Quetschwalzenvorrichtung gemäss der Erfindung vorbei,die als Ganzes mit 22 bezeichnet ist und im folgenden des näheren beschrieben wird.
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Nach Verlassen der Quetschwalzenvorrichtung 22 wird die das klebrige Bild tragende Oberfläche in Berührung mit einem Kopiermedium, beispielsweise einem einfachen Papier, gebracht. Zu diesem Zweck kann ein von einer Rolle 24 kommendes Papier 26 durch eine Heizvorrichtung 28 und um Führungsrollen 3o und 32 dem Walzenspalt zwischen einer Druckwalze 34 und der Trommel 12 zugeführt werden, um so das Bild in guten Kontakt mit dem Papier 26 zu bringen. Infolge der grösseren Affinität des klebrigen Toners zu Papier 26 im Gegensatz zur Oberfläche wird nun das entwickelte Bild auf das Papier 26 übertragen. Anschliessend bewegt sich das Papier um die Führungsrollen und 38 und an einer nicht dargestellten Schneidvorrichtung vorbei und gelangt schliesslich zu einer Ausgabestelle, an der die Kopie an den Verbraucher ausgeliefert wird.
Eine erste Pumpe 42 führt Entwicklerflüssigkeit von einem Tank 44 über eine Leitung 46 einer Aufbringvorrichtung 4o der Entwicklungseinrichtung 2o zu. Uberschussentwickler läuft über die Kanten der Aufbringvorrichtung 4o dann in einen Sammeltrog 48, von dem die Überschussentwicklerflüssigkeit zurück zum Tank 44 über eine Rücklaufleitung 5o fliesst, in der eine Überwachungsvorrichtung 52 eingebaut ist.
Eine zweite Pumpe 54 fördert Entwicklerflüssigkeit vom Tank über eine Leitung 46, eine als Ganzes mit 58 bezeichnete Tonermühle und eine Rückführleitung 6o zurück zum Tank 44. Die Tonermühle 58 kann irgendeine bekannte Konstruktion aufweisen. Entsprechend der Betätigung der Überwachungsvorrichtung 52 wird zusätzlicher Toner der Mühle 58 in bekannter Art zugeführt.
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Ferner kann ein Niveauschalter 51, der mit einem Schwimmer 53 im Tank 44 zusammenwirkt, ein nicht dargestelltes System betätigen, um flüssigen Kohlenwasserstoffträger der Mühle 58 hinzuzufügen. Eine weitere Beschreibung dieses Systems erscheint nicht notwendig zu sein, da dieses System keinen Teil der Erfindung bildet.
In .den Fig.2 bis 4 ist die erfindungsgemässe Quetschwalzenvorrichtung dargestellt, die ein Paar von Seitenplatten 62 und 64 hat, die an den Enden von vorderen und hinteren Stirnplatten 66 und 68,beispielsweise durch Schrauben 7o, befestigt sind. Ferner hat ein aus Blech gebildeter Boden 72, der mit den Platten 62,64,66 und 68 fest verbunden ist, einen Auslass 74 für die Entwicklerflüssigkeit. Eine Leitung 75 verbindet den Auslass 74 mit der Rücklaufleitung 5o der Entwicklungseinrichtung 2o. Auf diese Weise wird Überschussentwickler, der von der Oberfläche 14 durch die Quetschwalzenvorrichtung 22 entfernt wird, dem Vorratstank wieder zugeführt.
Ferner ist eine ein Wehr bildende Überlaufplatte 78 angebracht, um Entwicklerflüssigkeit in der Quetschwalzenvorrichtung 22 auf einer vorbestimmten Höhe zu halten, wie dies weiter unten näher beschrieben wird. Ausserdem ist eine Abdeckplatte 76 vorgesehen, um das Oberteil im wesentlichen abzudecken, überdies ist noch eine vordere Spritzplatte 8o durch Nieten oder sonstwie befestigt.
Die Quetschwalzenvorrichtung 22 hat eine als Ganzes mit 82 bezeichnete Quetschwalze und ferner eine Reinigungswalze, die
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als Ganzes mit 84 bezeichnet ist. In den Seitenplatten 62 und ist die Welle 86 der Reinigungswalze 84 gelagert. Die Reinigungswalze 84 hat Stirnscheiben 88, die mit der Welle 86 fest verbunden sind und sich mit dieser drehen, wobei die Verbindung beispielsweise durch Schrauben 9o erfolgen kann. Die Stirn-Scheiben 88 tragen einen Metallzylinder 92, der mit einem Überzug 94 aus "Pelz"-Nylon-Gewebe abgedeckt ist, das auf dem Zylinder 92 aufgewickelt und dort durch Klebstoff befestigt ist.
Die Welle 86 erstreckt sich über die Seitenplatten 62 und 64 hinaus und nimmt drehbar Halteböcke 96 auf, die weiter unten näher beschrieben werden. Das eine Ende der Welle 86 trägt ein Kettenrad 98, das von einer Kette loo angetrieben ist, die um ein zweites Kettenrad Io2 herumgelegt ist, das auf der Welle eines Motors Io4 sitzt.
Ferner trägt ein Bolzen Io8 eine Wischklinge Io6, die die Oberfläche der Reinigungswalze 84 berühren kann. Vorzugsweise ist das eine Ende des Bolzens Io8 mit einem Arm llo versehen, der das eine Ende einer Feder 112 aufnimmt, durch die die Wischklinge Io6 in Berührung mit der Oberfläche der Reinigungswalze 84 gebracht wird.
Die Quetschwalze 82 hat eine Hohlwelle 116, auf der im Abstand Stirnscheiben 118 befestigt sind, die einen Metallzylinder tragen. Der Metallzylinder 12o hat einen Überzug 122 aus Polyurethan-Gummi oder dergleichen mit einer Durometerhärte zwischen ungefähr 2o und 23. Die Hohlwelle 116 erstreckt sich
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nach, aussen durch öffnungen 124 der Seitenplatten 62 und 64 und ist in Lagern 128 gelagert, die von den Enden eines Paares von Belastungshebeln 126 getragen werden, die an entgegengesetzten Seiten der Quetschwalzenvorrichtung 22 angebracht sind. Die Belastungshebel 126 haben Aussparungen 13o zur Aufnahme der Halteböcke 96. Vorzugsweise sind die Aussparungen 13o etwas länger als die Halteböcke 96, so dass eine gewisse Einstellung der Hebellage auf der Welle 86 möglich ist. Ferner ^ können beliebige Befestigungsmittel, beispielsweise Schrauben 132, verwendet werden, um die Halteböcke 96 in ihrer Lage in den Aussparungen 13o zu befestigen. Es ergibt sich so, dass die Belastungshebel 126 schwenkbar auf der Welle 86 und die Quetschwalze 82 drehbar auf den Belastungshebeln 13o angeordnet sind.
Die Endender Belastungshebel 126 entgegengesetzt zur Quetschwalze 82 sind so belastet, dass gegen die Quetschwalze 82 die Oberfläche 14 mit einer vorbestimmten Kraft anliegt. Dies kann durch beliebige Weise erreicht werden. Beispielsweise können Gewichte an den Enden der Belastungshebel entgegengesetzt zu der Quetschwalze angebracht sein. Gegebenenfalls kann eine einstellbare Belastungsfeder 134 vorgesehen sein, die auf eine Stange 135 einwirkt, die sich zwischen den Armen 126 erstreckt. Die Quetschwalzenvorrichtung kann unmittelbar auf dem Sammeltrog 48, beispielsweise mit Hilfe von Haltearmen 136, montiert sein.
Beim Arbeiten der Quetschvralzenvorrichtung , um also Oberschussentwicklerflüssigkeit von der photoleitenden Oberfläche zu entfernen, wird die Feder 134 oder irgendein anderes Belastungs-
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mittel so eingestellt, dass die Quetschwalze 82 gegen die Oberfläche 14 der Trommel 12 mit vorbestiminter Kraft anliegt. Wenn die Kopiermaschine läuft, bewegt sich die Trommel 12 mit einer Oberflächengeschwindigkeit von ungefähr 13,7 ία pro Minute. Hierdurch wird die Quetschwalze mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 86 Upm angetrieben. Infolge der Berührung der Quetschwalze mit der Trommel wird Überschussentwicklerflüssigkeit aus dem Walzenspalt herausgedrückt und fliesst nach unten in das Gefäss, das durch die Einzelteile der Einrichtung gebildet wird. Diese Flüssigkeit wird durch die Überlaufplatte 78 auf einer bestimmten Höhe gehalten, die in Fig.3 durch die Linie A-A angedeutet ist. Zusätzliche Flüssigkeit fliesst über die Uberlaufplatte 78 nach unten und aussen durch die Leitung 75 zurück zum Umlaufsystern.
Vorzugsweise wird die Reinigungswalze 84 mit einer Geschwindigkeit angetrieben, die etwas grosser ist als die der Quetschwalze 82, und ferner in einer Richtung entgegengesetzt zu der Antriebsrichtung dieser Quetschwalze, wie dies durch Pfeile in Fig.3 angedeutet ist. Beispielsweise kann der Motor Io4 so eingestellt werden, dass die Reinigungswalze 84 ungefähr mit einer Geschwindigkeit 9o Upm umläuft. Entsprechend dieser Bewegung bewegt sich die Oberfläche der Reinigungswalze 84 etwas schneller als die Oberfläche der Quetschwalze 82, so dass nun die Haare oder der Pelz des Überzugs 94 eine Schrubbwirkung auf der Oberfläche der Quetschwalze erzeugen.Gleichzeitig wird Überschussflüssigkeit von der Oberfläche der Reinigungswalze 84 durch die Wischklinge Io6 abgewischt. Erwähnt sei noch, dass die unteren Teilstücke der beiden Walzen in die Entwicklerflüssigkeit eintauchen,die unterhalb der Walzen entsprechend der überlaufplatt-78 vorhanden ist.
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Claims (17)

  1. Patentansprüche
    , 1,/Entwicklungseinrichtung zum Entwickeln eines latenten Bildes auf einer leitenden Oberfläche, die auf einem Tragglied einer elektrostatischen Kopiermaschine angeordnet ist, mit einer zum Aufbringen von Entwicklerflüssigkeit auf die Oberfläche dienenden Aufbringvorrichtung und mit einem ein Gestell aufweisenden Flüssigkeitsentferner zum Entfernen von überschüssiger Entwicklerflüssigkeit, dadurch gekennzeichnet ,daß der Flüssigkeitsentferner eine Quetschwalze (82) hat, die auf einem am Gestell (62, 64, 66, 68, 72) angeordneten Träger (126) angeordnet ist, der zusammen mit der Quetschwalze (82) auf die Oberfläche (14) zu und von ihr weg bewegbar ist, und daß eine Anpreßvorrichtung (126, 134) zum Anpressen der Quetschwalze (82) gegen die Oberfläche (14) mit einer vorbestimmten Kraft vorgesehen ist.
  2. 2. Entwicklungseinrichtung mit einem Antrieb für das Tragglied, daa an der Aufbringvorrichtung vorbeibewegbar ist, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Quetschwalze (82) frei drehbar um ihre Achse angeordnet ist und so von der Oberfläche (14) mitgenommen wird.
  3. 3. Entwicklungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Quetschwalze (82) einen elastomeren Überzug (122) von vorbestimmter Härte hat.
  4. 4. Entwicklungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug (122) eine Durometerhärte von ungefähr 20 bis 23 hat.
  5. 5. Entwicklungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit der Quetschwalze (82) zusammenwirkende Reinigungswalze (84) vorgesehen ist.
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  6. 6. Entwicklungseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigungswalze (84) gegen die Quetschwalze (82) anliegt und mittels eines Antriebs entgegengesetzt zur Quetschwalze (82) drehbar ist.
  7. 7. Entwicklungseinrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigungswalze (84) einen pelzartigen Überzug hat.
  8. 8. Entwicklungseinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Wischklinge (106) gegen die Reinigungswalze (84) anliegt.
  9. 9. Entwicklungseinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigungswalze (84) von. ihrem Antrieb mit einer Umfangsgeschwindigkeit angetrieben ist, die etwas größer als die Umfangsgeschwindigkeit der von der Oberfläche (14) mitgenommenen Quetschwalze (82) ist.
  10. 10. Entwicklungseinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigungswalze (84) auf einer Welle (86) angeordnet ist, die Arme (126) trägt, an deren Vorderenden die Welle (116) der Quetschwalze (82) gelagert ist.
  11. 11. Entwicklungseinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (86) der Reinigungswalze (84) stationär im Gestell (62, 64, 66, 68, 72) gelagert ist und mit Halteböcken (96) in Aussparungen (130) der Arme (126) verschiebbar eingreift.
  12. 12. Entwicklungseinrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Αχ-me als doppelarmige Hebel (126) ausgebildet sind, an deren hinterem Ende eine Kraft (134) zum Andrücken der Quetschwalze (82) angreift.
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  13. 13. Entwicklungseinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 11# dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (116) der Quetschwalze Öffnungen (124) des Gestells (62, 64, 66, 68, 72) mit Spiel durchgreift.
  14. 14. Entwicklungseinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Quetschwalze (82) zwischen dem Tragglied (12) und der Reinigungswalze (84) angeordnet ist und zugleich gegen das Tragglied (12) und die Reinigungswalze (84) anpreßbar ist.
  15. 15. Entwicklungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sammelgefäß (78) zur Aufnahme von Entwicklerflüssigkeit vorhanden ist, die von der Oberfläche durch die Quetschwalze (82) entfernt wird, und daß diese gesammelte Flüssigkeit der Aufbringe vorrichtung (40) wieder zuführbar ist.
  16. 16. Entwicklungseinrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Entwicklerflüssigkeit im Sammelgefäß (78) eine bestimmte Flüssigkeitshöhe hat.
  17. 17. Entwicklungseinrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Quetschwalze (82) und die Reinigungswalze (84) mit Teilen in die Entwicklerflüssigkeit des Sammelgefässes (78) eintauchen.
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