DE2401932A1

DE2401932A1 - Entwicklungssystem in einer elektrostatischen kopiermaschine

Info

Publication number: DE2401932A1
Application number: DE19742401932
Authority: DE
Inventors: Frederick W Hudson; Stewart William Volkers
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1973-01-17
Filing date: 1974-01-16
Publication date: 1974-07-18
Also published as: GB1430876A; FR2214144A1; FR2214144B1; NL7400678A

Description

Entwicklungssystem in einer elektrostatischen Kopiermaschine

Die Erfindung betrifft ein Entwicklungssystem in einer elektrostatischen Kopiermaschine, die eine lichtempfindliche Fläche aufweist, welche ein latentes elektrostatisches Bild trägt.

Beim Entwickeln latenter elektrostatischer Bilder wird dem latenten elektrostatischen Bild ein Entwickler dargeboten, der aus Tonerpartikel und Trägerpartikeln besteht. Die Tonerpartikel werden durch Mischen und Durcheinanderrühren mit den im Entwicklergemisch vorhandenen Trägerpartikeln triboelektrisch aufgeladen. Normalerweise sind immer einige Tonerpartikel vorhanden, die eine niedrige Ladung tragen, und einige Tonerpartikel, die mit der falschen Polarität geladen sind. Diese Verhältnisse nehmen mit dem Alter des Entwicklers aufgrund von Trägerbeaufschlagung zu. Wie sich herausgestellt hat, ist aus nicht ganz verständlichen Gründen die Hintergrunddeckung bis zu einem gewissen Maß eine Funktion der Menge von schwach geladenem Toner und von auf falsche Polarität aufgeladenem Toner, die in dem Entwickler vorhanden ist, wobei der Hintergrund mit einer Zunahme dieser Art von Toner schlech ter wird. Venn eine Reproduktion positiv -positiv gewünscht

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wird und das latente elektrostatische Bild eine positive Ladung trägt, dann hat der Träger eine positive Ladung und der Toner eine negative-Ladung. Normalerweise kann das latente elektrostatische Bild eine Ladung von +800 V und der Hintergrund eine Ladung von rund + 200V haben und der Toner wird eine negative Ladung tragen.

Eine Erklärung für das oben geschilderte Phänomen ist, daß unter der Annahme einer positiven Ladung von +800V des latenten elektrostatischen Bildes und einer .Ladung von +200V des Hintergrundes die Tonerpartikel mit niedriger negativer Ladung sowohl von der Hintergrundladung als auch von der Bildladung angezogen werden, während die höher aufgeladenen negativen Tonerpartikel von der hohen Ladung auf dem Bild stark angezogen werden. Man hat auch festgestellt, daß Tonerpartikel mit niedriger Ladung und falsch aufgeladenen Tonerpartikel mechanisch auf dem Hintergrund abgelagert werden. Wenn eine Entwicklungselektrode verwendet wird, wird die Entwicklung der Hintergrundbereiche unterdrückt, wobei auf die richtige Polarität aufgeladener Toner von den Hintergrundbereichen zurückgestoßen wird; aber der auf die falsche Polarität aufgeladene Toner wird auf dem Hintergrund beim Entwickeln abgesetzt.

Die Erfindung will obige Mangel beseitigen und die Hint er grün ά-entwicklung unterdrücken. Um dies zu erreichen, sollen schwach aufgeladene Tonerpartikel aus dem Entwickler entfernt werden, bevor dieser einem latenten· elektrostatischen Bild dargeboten wird. Ebenso sollen diejenigen Tonerpartikel, die auf die falsche 'Polarität aufgeladen sind, aus dem Entwickler beseitigt werden, bevor der Entwickler dem latenten elektrostatischen Bild angeboten wird. Weiterhin soll die Entwicklung von ausgewählten elektrostatischen Bildern mit niedrigem Kontrast unterdrückt v/erden. Wie dies gemäß der Erfindung geschieht, geht aus dem kennzeichnenden Teil des ersten Patentanspruches hervor.

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Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen. Darin zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht des Entwicklungssystems mit den Merkmalen der Erfindung,

Fig. 2 eine Ansicht eines magnetischen Bürstenentwicklungssystems mit den Merkmalen der Erfindung,

Fig. 3 eine Ansicht eines anderen erfindungsgemäßen Entwicklungssystems,

Fig. 4 eine vergrößerte Ansicht von Details eines in dem Beispiel der Fig. 3 verwendeten Mechanismus zum Sammeln von Toner;

Fig. 5 eine schematische Ansicht des in Fig. 4 gezeigten Tonersammelmechanismus,

Fig. 6 eine Ansicht eines magnetischen Bürstenentwicklungssystems, das die Merkmale der Ausführungsform der Fig. 3 benützt, und

Fig. 7 eine Ansicht einer Abwandlung der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsförm.

Gleiche Bezugsziffern in den Zeichnungen zeigen gleiche oder ähnliche Einrichtungsteile an.

In Fig. 1 ist eine Trommel 10 mit einer lichtempfindlichen Oberfläche 12 dargestellt, die ein latentes elektrostatisches Bild trägt. Die Trommel 10 wird von einem schematisch angedeuteten Motor 14 im Uhrzeigersinn gedreht. Nächst der' Trommel ist ein Entwicklergehäuse 16 angeordnet, das ein Tonerreservoir 18 aufweist, welches einen Tonervorrat 20 enthält, sowie einen Entwicklersumpf, in dem ein Tonervorrat 22 aufgenommen ist. Der Entwickler umfaßt Trägerpartikel und Tonerpartikel, die so gewählt sind, daß zwischen ihnen eine triboelektrische Anziehung existiert, durch die zwei Partikel aneinander haften und eine entgegengesetzte Ladung annahmen. An

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jedem Träger haften zahlreiche Tonerpartikel, die mit der lichtempfindlichen Oberfläche in Kontakt gebracht werden, wo die stärkere elektrostatische Anziehung des latenten Bildes die triboelektrische Anziehung zwischen den beiden Entwickler komponenten überwindet und der Toner vom Träger abgestreift, und an dem geladenen Bild elektrostatisch gebunden wird, wodurch die Entwicklung des Bildes erfolgt. In dem Entwicklergehäuse 16 ist ein Becherwerk 24- angeordnet, das Entwickler 22 aus dem Entwicklersumpf nach oben befördert und den Entwickler auf eine Rutsche 26 ablagert. Ein schematisch dargestellter Motor 28 ist mit einer Scheibe 30 verbunden, so daß er die Scheibe dreht und damit das Becherwerk umlaufen läßt. Am Unterende der Rutsche 26 ist eine vorgespannte drehbare Rolle 32 zum Aufnehmen oder Herauspicken von Toner angeordnet, die mit einem Motor 34- (in Blockform dargestellt) verbunden ist, der sie im Uhrzeigersinn dreht. Die Rolle 32 sammelt auf eine noch zu beschreibende Weise auf ihrer Oberseite Tonerpartikel an. Nächst der Rolle 32 ist eine vorgespannte Entwicklungselektrode 33 vorgesehen, um Tonerpartikel auf der Rolle 32 abzulagern. Ein gleichzeitig als Abstreifer und Führung dienender Teil 36 ist in dem Entwicklergehäuse tangential zur Oberfläche der Rolle 32 angeordnet, um alle auf der Rolle 32 angesammelten Tonerpartikel zu erfass en, abzustreifen und sie ohne Kontakt mit der lichtempfindlichen Fläche zurück in den Entwicklersumpf zu leiten.

Nimmt man an, daß das Bild eine positive Ladung hat, dann wird die Rolle 32, wenn sie schwach aufgeladenen negativen Toner beseitigen soll, mit einer positiven Spannung V^ belegt und die Entwicklungselektrode 53 wird entweder mit einer negativen oder einer geringeren positiven Spannung Vp beaufschlagt. Der Unterschied der Spannungspotentiale V^ und Vp ist gewöhnlich so groß, daß ein Anziehungsfeld erzeugt wird, das gleich

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oder geringfügig größer ist, als das Anziehungsfeld in den Hintergrundflächen des latenten Bildes.

Wenn Entwickler über die rotierende Rolle 32 fließt, reicht das Anziehungsfeld zwischen der Rolle 32 und der Elektrode 33 nicht aus, um Toner von seinem Träger abzustreifen, wenn die triboelektrische Anziehung zwischen dem Toner und dem zugehörigen Träger größer ist als das Feld aufgrund des Potentials zwischen der Rolle 32 und der Elektrode 33· Wenn dagegen die triboelektrische Anziehung zwischen dem Toner und dem zugehörigen Träger kleiner ist als die Anziehungskraft infolge des Potentials zwischen der Rolle 32 und der Elektrode 33₁ dann wird der Toner von seinem Träger abgestreift und auf der Rolle 32 abgesetzt. Positiv geladene Partikel lagern sich nicht auf der Rolle 32 ab, da diese sich auf einem höheren Potential befindet als die Elektrode 33· Aller positiver Toner, der zur' Elektrode 33 gezogen wird, wird von dort durch den vorbeigehenden Entwickler mechanisch entfernt.

Nimmt man ein Bild mit einer positiven Ladung an, dann wird an die Rolle 32, wenn die auf die falsche Polarität (positiv) aufgeladenenPartikel beseitigt werden sollen, eine negative Spannung V.<| angelegt und an die Entwicklungselektrode 33 entweder eine positive oder eine kleinere negative Spannung ^2* Die Differenz zwischen den Spannungen Yy, und "V₂ ist gewöhnlich so gewählt, daß ein Feld erzeugt wird, welches die positiv geladenen Partikel zur Rolle 32 zieht, während die Rolle 32 rotiert. Die negativ geladenen Partikel werden nicht auf der Rolle 32 abgesetzt,'da die Rolle 32 sich im Vergleich zur Elektrode 33 auf einem niedrigeren Potential befindet. Jedweder negative Toner, der zur Elektrode 33 angezogen wurde," wird von dem vorbeifließenden Entwickler mechanisch entfernt und/oder zu diesem Entwickler hingezogen.

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Während sich die Rolle 32 dreht, ist der Abstreifer 36 der Rolle in Kontakt, um etwaige auf der Rolle abgelagerte Tonerpartikel zu entfernen. Die Tonerpartikel fallen durch ihr Eigengewicht über den-zugleich als Führung dienenden Abstreifer 36 zurück in den Entwicklersumpf, ohne mit der lichtempfindlichen Fläche 12 in Berührung zu kommen. In dem Sumpf werden die Tonerpartikel mit den Trägerpartikeln gemischt, dabei triboelektrisch richtig aufgeladen und dann von dem Becherwerk über die Rutsche 26 und die Rolle 32 der lichtempfindlichen Fläche neu zugeführt, um das latente Bild zu entwickeln.

Die Verbindungen zwischen den Motoren und den zugeordneter·, von den Motoren angetriebenen Betriebselementen sind zur besseren Übersichtlichkeit weggelassen. Diese Verbindungen können in bekannter Weise hergestellt werden. Das latente Bild wird auf die lichtempfindliche Fläche aufgebracht und das entwickelte latente Bild wird von der lichtempfindlichen "Fläche auf ein Kopierpapier übertragen, wie dies in den bekannten xerographisehen Verfahren üblich und beispielsweise in der US-PS 3 336 905 beschrieben ist.

In Fig. 2 ist dargestellt, wie der Erfindungsgedanke in magnetischen Bürstenentwicklungssystemen angewandt wird. Alle Elemente, die solchen in der Ausführung der Fig. 1 bis 3 gleichen, tragen die gleiche Bezugsziffer mit einem Zusatz "a". In der Ausführungsform der Fig. 2 ist in einem Entwicklersumpf ein Entwicklergemisch 100 enthalten, das ferromagnetische Trägerpartikel und Tonerpartikel umfaßt. Eine magnetische Rolle 102 ist in dem Sumpf drehbar gehaltert und taucht mit einem Teil in das Entwicklergemisch 100 ein, um Entwickler anzuziehen und diesen dann dem latenten Bild auf der lichtempfindlichen Fläche 12a anzubieten. Ein Kotor (in Blockform gezeigt) 104· dreht die magnetische Rolle 102. Nächst

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der magnetischen Rolle 102 ist die Rolle 52a zum Aufnehmen von Toner angeordnet. An die Rolle 32a ist ein Spannungspotential V_x. angelegt und an die magnetische Rolle 102 ein Spannungspotential V₂. Das Potential V₂ kann mehr positiv oder mehr negativ sein als das Potential auf der Rolle 32a, je nachdem, ob auf der Rolle 32a die schwach geladenen Partikel oder die mit der falschen Polarität geladenen Partikel abgesetzt werden sollen. Es wurde ein positiv geladenes Bild angenommen. Während die magnetische Rolle 102 Entwickler an der Rolle 32a vorbeidreht, zieht die Rolle 32a diejenigen Partikel an, die entweder mit der falschen Polarität oder zu schwach aufgeladen sind, je nach dem von den Potentialen V^ und V₂ erzeugten Feld. Die von der Rolle 32a angezogenen Partikel werden durch den Abstreifer 36a von der Rolle abgestreift und zum Entwicklersumpf zurückgeleitet, um neu aufgeladen und der Wiederverwendung zugeführt zu werden.

In dem gezeigten Beispiel wird nur eine einzige magnetische Rolle verwendet, es können jedoch auch mehrere magnetische Rollen vorgesehen werden. Einige magnetische Rollen können ■ zum Transport von Entwickler zu einer Entwicklungsrolle dienen oder alle Rollen können Entwicklungsrollen sein. In dem ersterwähnten System kann die Aufnahmerolle 32a nächst den Transportrollen oder nächst der ersten Entwicklungsrolle angeordnet sein, um Toner von dem Entwickler aufzupicken, bevor der Entwickler dem latenten Bild dargeboten wird. In dem letztgenannten System kann die Aufnahmerolle 32a nächst der ersten Entwicklungsrolle angeordnet sein, um Toner aus dem Entwickler herauszupicken, bevor der Entwickler dem latenten Bild dargeboten wird.

In Fig. 3 ist eine Trommel 10 mit einer lichtempfindlichen Oberfläche 12 gezeigt, die ein latentes elektrostatisches

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Bild trägt. Die Trommel 10 wird von einem in Blockform angedeuteten Motor 14 im Uhrzeigersinn gedreht. Fähe der Trommel ist ein Entwicklergehäuse 16 angeordnet, das ein Tonerreservoir 18 aufweist, welches einen Entwicklervorrat 20 enthält, sowie einen Entwicklersumpf, in dem ein Entwicklervorrat 22 aufgenommen ist. Der Entwickler umfaßt Träger- und Tonerpartikel, die derart gewählt sind, daß zwischen ihnen eine triboelektrische Anziehung existiert, durch die die beiden Partikel aneinanderhaften und eine entgegengesetzte Ladung annehmen. An jedem Träger haften zahlreiche Tonerpartikel, die auf diese Weise mit der lichtempfindlichen Fläche in Kontakt gebracht werden, wo die größere elektrostatische Anziehung des latenten Bildes die triboelektrische Anziehung zwischen den beiden Entwicklerkomponenten überwindet und bewirkt, daß der Toner von dem Träger abgestreift und elektrostatisch an das geladene Bild gebunden wird, womit die Entwicklung erfolgt. In dem Entwicklergehäuse 16 ist ein umlaufendes Becherwerk 24 untergebracht, das Entwickler 22 aus dem Entwicklersumpf nach oben befördert und ihn auf eine Rutsche 26 ablegt. Ein in Blockform dargestellter Motor 28 ist mit einer Scheibe 30 verbunden, um die Scheibe zu drehen und dadurch das Becherwerk umlaufen zu lassen. Am Unterende der Rutsche 26 ist eine rotierende Rolle 52 zum Aufnehmen von Toner angeordnet, die an einen Motor 34 (in Blockform dargestellt) angeschlossen ist, der sie im Uhrzeigersinn dreht. Die Rolle 52 sammelt auf ihrer Oberfläche in einer noch zu beschreibenden Weise Tonerpartikel an. Ein zugleich als Führung dienender Abstreifer 36 ist in dem Entwicklergehäuse tangential zur Oberfläche der Rolle 52 angeordnet, so daß er alle auf der Rolle 52 angesammelten Tonerpartikel erfaßt, abstreift und zurück zum Entwicklersumpf leitet, ohne daß sie mit der lichtempfindlichen Fläche in Berührung kommen.

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Wie insbesondere aus Fig. 4 ersichtlich, weist die Rolle 52 eine Vielzahl leitender Segmente 38 auf, die jeweils abwechselnd mit einem aus einer Vielzahl leitender Segmente 40 angeordnet sind. Die Segmente 38 sind gegen die Segmente 40 durch Isolationskörper 42 isoliert. Die Semente 38 sind mit Drähten 43 an eine gemeinsame Leitung 44 angeschlossen, die mit einer bekannten Schleifringanordnung (in Blockform dargestellt) elektrisch verbunden ist. Letztere ist über eine Leitung 46 an die positive Klemme einer veränderbaren Energiequelle 50 angeschlossen. Die Semente 40 sind über Drähte 45 mit einer gemeinsamen Leitung 47 verbunden,' die an die Schleif-.ringanOrdnung angeschlossen ist, welche elektrisch über eine Leitung 48 mit der negativen Klemme der Energiequelle verbunden ist. Die Energiequelle 50 kann von einer Bedienungsperson eingestellt werden, um so die Potentialdifferenz zwischen den Segmenten 38 und 40 zu variieren.

Während der Drehung der Rolle 52 werden zwischen den Segmenten 38 und 40 Felder erzeugt, wie sie in Fig. 5 dargestellt sind. Die Bedienungsperson stellt die abgegebene Leistung der Energiequelle so ein, daß normalerweise zwischen den Segmenten 38 und 40 eine Potentialdifferenz auftritt, die ein Anziehungsfeld erzeugt, das annähernd gleich oder geringfügig größer als das Anziehungsfeld in den Hintergrundbereichen des latenten Bildes ist. Die Felder werden auch durch die relativen Breiten der Segmente 38 und 40 beeinflußt, und auch das Potential zwischen den Segmenten. Wenn Entwickler über die rotierende Rolle 52 fließt, ist das Potential zwischen den Segmenten 38 und 40 nicht groß genug, um Toner von seinem Träger abzustreifen, wenn die triboelektrische Anziehung zwischen Träger und Toner größer ist als das Feld aufgrund des Potentials zwischen den Segmenten 38 und 40. Wenn jedoch die triboelektrische Anziehung zwischen dem Toner und dem zugehörigen Träger kleiner

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ist als die Anziehungskraft aufgrund des Potentials zwischen den Segmenten 38 und 4-0, wird der Toner von seinem Träger abgestreift und, wenn er negativ geladen ist, aif dem Segment 38 abgesetzt.

Diejenigen Tonerpartikel, die auf die falsche Polarität aufgeladen sind, tragen eine kleine positive Ladung, wenn ein positiv geladenes Bild benutzt wird, und werden daher von den Segmenten 40 angezogen, die sich auf einem niedrigeren Potential befinden. Während sich die Rolle 52 dreht, berührt der Abstreifer 36 die Segmente 38 und 4-0, um die darauf abgesetzten Tonerpartikel zu entfernen. Die Tonerpartikel fallen durch ihr Eigengewicht über den als Führung dienenden Abstreifer 36 in den Entwicklersumpf zurück, ohne mit der lichtempfindlichen Fläche 12 in Kontakt zu kommen. Im Sumpf werden die Tonerpartikel mit den Trägerpartikeln gemischt, um triboelektrisch im richtigen Sinn aufgeladen zu werden und vcn dem Becherwerk über die Rutsche 26 und die Rolle 52 wieder der lichtempfindlichen Fläche zur Entwicklung des latenten Bildes zugeleitet zu werden.

Die Verbindungen zwischen den Motoren und den zugehörigen Vorrichtungsteilen, die angetrieben werden, sind der besseren Übersichtlichkeit wegen weggelassen} sie können von irgendeiner üblichen Art sein. Das latente Bild wird auf die lichtempfindliche Fläche 12 aufgebracht und das entwiekelte latente Bild wird von der lichtempfindlichen Fläche auf ein Kopierpapier übertragen, wie dies in der Xerographietechnik üblich . und beispielsweise in der US-PS 3 336 905 beschrieben ist.

Fig. 6 zeigt, wie das Prinzip der Erfindung auf magnetische Bürstenentwicklungssysteme angewandt werden. Alle Elemente, die solchen der Fig. 3 bis 5 entsprechen, tragen die gleichen Bezugsziffern mit dem Zusatz "a". In der Ausführungsform der

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Fig. 6 ist in einem Entwicklersumpf ein Entwicklergemisch aufgenommen, das aus ferromagnetische Trägerpartikeln und Tonerpartikeln besteht. In dem Sumpf ist eine magnetische Rolle 102 drehbar gehaltert, die mit einem Teil in das Entwicklergemisch 100 eintaucht, um Entwickler anzuziehen und ihn dem latenten Bild auf der lichtempfindlichen Fläche 12a darzubieten. Ein in Blockform dargestellter Motor 104 dreht die magnetische Rolle 102. Die Rolle 52a, die Toner aufnimmt, ist nächst der magnetischen Rolle 102 angeordnet. Während die magnetische Rolle 102 Entwickler an der Aufpickrolle 52a vorbeidreht, pickt die Rolle 52a diejenigen Partikel, die mit der falschen Polarität aufgeladen sind, und die schwach geladenen Partikel heraus. Die von der Rolle 52a aufgepickten Partikel werden durch den Abstreifer 36a von der Rolle abgestreift und zum Entwicklersumpf zurückgeleitet, um dort neu aufgeladen und dann der Wiederverwendung zugeführt zu werden.

Die Energiequelle 50 kann von der Bedienungsperson eingestellt werden, um das Potential zwischen den Segmenten 38 und 40 entsprechend den gewünschten Resultaten zu verändern. Wenn ein Original z.B. eine starke Hintergrunddeckung hat, kann die Entwicklung des Hintergrundes unterdrückt werden, indem man das Potential zwischen den Segmenten 38 und 40 erhöht, so daß höher geladener Toner herausgepickt wird. Das Original kann z.B. auch unerwünschte Bleistiftmarkierungen oder sonstige Bilder enthalten, die von geringerer Deckung sind als das Hauptbild. Die Entwicklung des unerwünschten Bildes kann durch Variieren der Energiequelle 50 im Sinne einer Erhöhung des Potentials zwischen den Segmenten 39 und 40 unterdrückt werden, so daß höher geladener Toner, der sonst das unerwünschte Bild entwickeln würde, herausgepickt wird. Dadurch wird aber auch die Entwicklungsdichte des resultierenden Bildes etwas reduziert.

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In Pig. 7 ist eine Modifikation des Ausführungsbeispiels der Fig. 1 dargestellt, wobei die gleichen Elemente dieselben Bezugszeichen mit dem Zusatz "b" tragen. In diesem Fall ist die Rolle 52b nächst der lichtempfindlichen Fläche 12b angeordnet und wirkt nicht nur als Einrichtung zum Aufpicken von Toner sondern auch als Entwicklungselektrode. Die Rolle 52b arbeitet als Entwicklungselektrode, solange ein merklicher Unterschied in der Rotationsgeschwindigkeit zwischen der Fläche 12b und der Rolle 52b vorhanden ist, wobei das Entwicklungsfeld die Differenz zwischen der Ladung des latenten Bildes auf der lichtempfindlichen Fläche und dem mittleren Potential auf der Rolle 52b ist. Bei dieser Anordnung der Rolle 52b werden die schwach geladenen Tonerpartikel und die auf die falsche Polarität aufgeladenen Tonerpartikel aus dem Entwicklergemisch abgezogen, während dieses dem latenten Bild dargeboten wird.

Man muß sich vorstellen, daß, wenn entweder die schwach geladenen Tonerpartikel oder die auf die falsche Polarität aufgeladenen Tonerpartikel aus dem System abgezogen werden sollen, eine normal vorgespannte Rolle an die Stelle der Rolle 52 treten könnte, die ja speziell dafür konstruiert ist, sowohl die schwach geladenen Partikel als auch die mit der falschen Polarität geladenen Partikel anzuziehen. Ferner kann gegenüber der vorgespannten Rolle eine Entwicklungselektrode angebracht sein, wenn die Rolle in der in Fig. 5 gezeigten Weise angeordnet ist..Das Potential zwischen den Segmenten und 40 und deren relative räumliche Gestaltung könnte derart eingestellt sein, daß entweder die schwach geladenen Tonerpartikel oder die auf die falsche Polarität geladenen Tonerpartikel herausgezogen werden.

Die Segmente 38 und 40 können auch die Form paralleler Ringe haben, deren Ebenen quer oder in einem schrägen Winkel zu

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der Achse der Rolle liegen.

Ein anderes Verfahren zum Sammeln sowohl der^schwach geladenen Tonerpartikel als auch der auf die falsche Polarität aufgeladenen Tonerpartikel besteht darin, die Rolle 52 durch zwei gegensinnig rotierende Rollen, die einen Spalt bilden, zu ersetzen und den Entwickler zwischen den beiden Rollen durchzuleiten. Das Potential zwischen den Rollen ist dann so gewählt, daß eine der Rollen die schvach aufgeladenen
Tonerpartikel auf sich sammelt und die andere Rolle die
auf die falsche Polarität aufgeladenen Tonerpartikel.

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Claims

2401332 Patentansprüche Entwicklungssystem in einer elektrostatischen Kopiermaschine mit einer lichtempfindlichen Fläche, die ein latentes elektrostatisches Bild trägt, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (24,26), die einen Entwickler (26), der Trägerpartikel und triboelektrisch an diesen angezogene Tonerpartikel umfaßt, dem latenten elektrostatischen Bild zur Entwicklung darbietet, und durch eine Einrichtung (32), die Tonerpartikel, welche auf die gleiche Polarität wie das latente Bild aufgeladen sind, aus dem Entwickler entfernt, bevor der Entwickler dem latenten elektrostatis chen Bild dargeboten wird. 2. Entwicklungssystem nach Anspruch Ί, dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtung (32) zum Entfernen von Tonerpartikeln derart angeordnet und vorgespannt ist, daß ein Feld errichtet wird, das diejenigen Tonerpartikel, die auf die gleiche Polarität aufgeladen sind wie das latente Bild, anzieht und aus dem Entwickler entfernt, bevor der Entwickler mit der lichtempfindlichen Fläche (12) in Kontakt kommt. 3 .. Entwicklungssystem in einer elektrostatischen Kopiermaschine mit einer lichtempfindlichen Fläche, die ein--latentes elektrostatisches Bild trägt, gekennzeichne t durch eine Einrichtung (24,26), die einen Entwickler, der Trägerpartikel und triboelektrisch an diesen angezogene Tonerpartikel umfaßt, dem latenten elektrostatischen Bild zur Entwicklung darbietet, und durch eine Einrichtung (32,52), die schwach geladene Tonerpartikel aus den Entwickler entfernt, die sonst zum-Hintergrund des latenten Bildes angezogen würden. 409829/1016 4. Entwicklungssystem nach. Anspruch, 3» dadurch, gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Entfernen schwach geladener Tonerpartikel derart angeordnet und vorgespannt ist, daß ein Feld errichtet wird, das schwach geladene Tonerpartikel, die auf die dem latenten Bild entgegengesetzte Polarität aufgeladen sind und-die sonst von der restlichen elektrostatischen Ladung in den Hintergrundbereichen zu diesen angezogen xÄrden, aus dem Entwickler abzieht, bevor der Entwickler mit der lichtempfindlichen Fläche in Eontakt kommt. . 5- Entwicklungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß die Einrichtung, die Entwickler dem latenten elektrostatischen Bild darbietet, eine Rutsche (26) aufweist, die oberhalb der lichtempfindlichen Fläche (12) angeordnet ist, sowie Einrichtungsteile (24), um Entv;iekler auf die Rutsche und die lichtempfindliche Fläche herabrieseln zu lassen, und daß die vor- · gespannte Einrichtung (32) zum Entfernen von Tonerpartikeln aus dem Entxidckler im Weg des herabrieselnden Entwicklers angeordnet ist. 6. Entwicklungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kenn zeichnet, daß die Einrichtung, die Entwickler dem latenten elektrostatischen Bild darbietet, eine magnetische Rolle (iO2) aufweist und daß die vorgespannte Einrichtung zum Entfernen von Toner aus dem Entwickler dieser magnetischen Rolle (102) und ein-.zu dieser Rolle benachbartes Element (32a) umfaßt. 7- Entwicklungssystem nach einem der Ansprüche 1, 2, 5 oder 6, dadurch gekenn zeichnet,, daß die Einrichtung 409829/1016 zum Entfernen von Toner aus dem Entwickler eine vorgespannte Rolle (32a) aufweist, zu der diejenigen Tonerpartikel, die auf die gleiche Polarität aufgeladen sind wie das latente Bild, angezogen werden. 8. Entwicklungssystem nach, einem der Ansprüche 1, 2, 5» 6, oder 75 dadurch gekennzeichn et, daß zu der Toner aus den Entwickler entfernenden Einrichtung ausser der vorgespannten Rolle auch noch eine magnetische Rolle (102) gehört, an die eine solche Spannung angelegt ist, daß sie in Kombination mit der vorgespannten Rolle (32a) das Feld errichtet, das die auf die gleiche Polarität wie das latente Bild aufgeladenen Tonerpartikel von der magnetischen Rolle zur vorgespannten Rolle herüberzieht. 9. Entwicklungssystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß die vorgespannte Einrichtung zum Entfernen von Toner aus dem Entwickler auch noch eine Elektrode (33) aufweist, die nächst der vorgespannten Rolle (32) angeordnet ist und ein Feld zum Anziehen von mit der gleichen Polarität wie das latente Bild geladenen Tonerpartikeln errichtet, während der Entwickler zwischen Elektrode (33) und Rolle (32) durchfließt. Ί0. Entwicklungssystem nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekenn zeichnet, daß die Einrichtung zum Entfernen von Toner aus dem Entwickler eine vorgespannte Rolle (52a) aufweist, auf die die schwach geladenen Tonerpartikel mit der sum latenten Bild entgegengesetzten Polarität angezogen werden.

1.1. Entwicklungssystem nach einem der Ansprüche 3 bis 6 oder

10. dadurch gekennzeichnet, daß die vorgespann-

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te Einiachtung zinn Entfernen von Toner aus dem Entwickler auch noch eine magnetische Rolle (1O2) aufweist, die derart vorgespannt wird, daß sie in Kombination mit der vorgespannten Rolle C52a) ein Feld errichtet, das die schwach geladenen Tonerpartikel mit der zum latenten Bild entgegengesetzten Polarität anzieht.

12. Entwicklungssystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgespannte Einrichtung zum Entfernen von Toner aus dem Entwickler auch noch eine Elektrode (33) aufweist, die nächst der vorgespannten Rolle angeordnet ist und auf eine .solche Spannung vorgespannt.ist, daß sie in Kombination mit der vorgespannten Rolle ein Feld errichtet, das die auf die zum latenten Bild entgegengesetzte Polarität aufgeladenen Tonerpartikel zur' Elektrode anzieht, während der Entwickler zwischen Elektrode und Rolle durchfließt.

13· Entwicklungssystem nach einem der Ansprüche 3 his 6 oder 10 "bis 12, dadurch gekenn ζ ei chn et, daß auch noch 'eine Einrichtung (52,52a,52b) zum...Abziehen von. Tonerpartikel aus dem Entwickler, die eine Ladung der gleichen Polarität xtfie das latente elektrostatische Bild tragen, vorgesehen ist.

14. Entwicklungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Entfernen von Toner aus dem Entwickler derart- angeordnet ist, daß sie die Tonerpartikel aus dem Entwiekler abzieht, bevor der Entwickler dem latenten elektrostatischen Bild dargeboten wird-

15- Entwicklungssystem nach einem der Ansprüche, dadurch g e-

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kennzeichnet, daß die Einrichtung zum Entfernen von Toner- aus dem Entwickler derart angeordnet ist, daß sie die Tonerpartikel aus dem Entwickler abzieht, während der Entwickler dem latenten Bild dargeboten wird.

16. Entwicklungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung, die Entwickler dem latenten elektrostatischen Bild darbietet, eine magnetische Bürste (1O2) umfaßt und daß die Einrichtung (32a) zum Abziehen von Toner aus dem Entwickler nächst der magnetischen Bürste angeordnet ist.

17- Entwicklungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekenn zeichnet durch eine Anordnung (36a,36b,36), die von der Einrichtung zum Abziehen von Tonerpartikel aus dem Entwickler, die Tonerpartikel entfernt, die von dieser Einrichtung angezogen worden sind, und diese Tonerpartikel wieder zum Entwickler zurückleitet.

18. Entwicklungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichn et, daß die Einrichtung zum Entfernen von Toner aus dem Entwickler eine Rolle ist.

19· Entwicklungssystem nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Rolle vorgespannt ist.

20. Entwicklungssystem nach einem der vorhergehenden-Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß die Einrichtung zum Abziehen von Toner aus dem Entwickler eine Rolle (52) ist, die wenigstens ein Paar leitender Abschnitte (38,40) aufweist, die gegeneinander elektrisch isoliert sind, und eine Anordnung (4-3 bis 50), um zwischen die zwei leiten-

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den Abschnitte ein elektrisches Potential zu legen-.

21. Entwicklungssystem nach einem der'. vorhergehen den Ansprüche, dadurch g e k e η η ζ e...i c h η e t, daß zur Anordnung zum Anlegen eines elektrischen. Potentials zwischen die "beiden leitenden Abschnitte eine Segelvorrichtung zunselektiven Variieren des-Potentials gehört.

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Le e rs e i te