DE2739104A1

DE2739104A1 - Elektrophotographische nasskopiervorrichtung

Info

Publication number: DE2739104A1
Application number: DE19772739104
Authority: DE
Inventors: Ikuo Soma; Yusaku Takada
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1976-12-03
Filing date: 1977-08-30
Publication date: 1978-06-08
Also published as: FR2373084B1; US4161361A; GB1590754A; FR2373084A1; DE2739104C2; JPS5370442A

Description

■Τ" D^ IX f* Patentanwälte:

IEDTKE - DÜHLING - IVlNNE - \J*UPE Dipl.-lng. H. Tiedtke

Dipl.-Chem. G. Bühling Dipl.-lng. R. Kinne -6- Dipl.-lng. P. Grupe

9 7 3 9 1 O U Bavariaring 4, Postfach 20 24

^^/gg 8000 München 2

Tel.: (0 89) 53 96 53 Telex: 5-24845 tipat cable: Germaniapatent München

30. August 1977 B 8414 / Canon case CFO1469-GP

Canon Kabushiki Kaisha Tokyo / Japan

Elektrophotographische Naßkopiervorrichtung

Die Erfindung betrifft eine elektrophotographische Kopiervorrichtung, und insbesondere eine elektrophotographische Kopiervorrichtung, bei der ein elektrostatisches Ladungsbild auf einein Trägerelement für ein Ladungsbild gebildet wird, dieses mit einem flüssigen Entwickler entwickelt wird und dann die überschüssige Entwicklerflüssigkeit von dem Trägerelement für das Ladungsbild abgeführt und entfernt wird.

Bei elektrophotographischen Naßkopiervorrichtungen ist es allgemein üblich, jegliche auf der Oberfläche des Trägerelementes für das Ladungsbild verbleibende überschüssige Entwicklerflüssigkeit nach dem Entwickeln abzuführen und zu entfernen. Dies ist aus den folgenden Gründen notwendig.

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Dresdner Bank (München) Kto. 3939 844 Posischeck (München) KIo 670-43-804

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Bei einer Vorrichtung, bei der ein entwickeltes Tonerbild auf ein Bildempfangsmaterial wie ein Papier übertragen wird, wenn das Bildempfangsmaterial gegen das Trägerelement für das Ladungsbild angedrückt wird, auf dem eine große Menge an Entwicklerflüssigkeit vorhanden ist, kann eine starke* Flüssigkeitsströmung entstehen, die das elektrostatisch von dem Trägerelement festgehaltene Tonerbild stören kann, oder es können in einer dicken Flüssigkeitsschicht suspendierte Tonerpartikel an dem Bildempfangsmaterial haften bleiben, was zu sogenannter Schleierbildung führt, oder es kann auch eine große Menge an Flüssigkeit an dem Bildempfangsmaterial haften bleiben, so daß zum Trocknen des Bildempfangsmaterials eine große Wärmemenge erforderlich ist, wodurch seinerseits wieder große Mengen an luftverschmutzenden Gasen erzeugt werden,—die anfallen. Auch bei einer Vorrichtung, bei der das entwickelte Tonerbild direkt auf dem Trägerelement für das Ladungsbild fixiert wird, kann auf ähnliche Art und Weise eine Schleierbildung auftreten und eine große Wärmemenge zum Trocknen erforderlich sein, was zur unerwünschten Bildung vieler schädlicher Dämpfe führt, wenn die Fixierung bei einer großen Menge an Entwicklerflüssigkeit erfolgt, die auf dem Trägerelement für das Ladungsbild verblieben ist.

Es gibt mehrere verschiedenartige elektrophotographische Kopiervorrichtungen, bei denen überschüssige Entwicklerflüssigkeit nach dem Entwickeln abgeführt wird. In den US-PSn 3 369 918, 3 627 410 und 3 741 643 oder 3 722 994 und 3 760 152

3Q sind beispielsweise elektrophotographische Kopiervorrichtungen gezeigt, bei denen eine Einrichtung zum Erzeugen einer Abquetschkraft für die überschüssige Entwicklerflüssigkeit vorgesehen ist, die nicht in Berührung mit der Entwicklerflüssigkeit kommt. Die ersten drei US-Patentschriften betref-5 fen eine Vorrichtung, bei der Druckluft gegen die Entwicklerflüssigkeit auf dem Trgäerelement für das Ladungsbild geblasen wird, um die überschüssige Entwicklerflüssigkeit abzulei-

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ten. Die beiden zuletzt genannten US-Patentschriften betreffen Vorrichtungen, bei welchen eine Koronaentladung auf die Entwicklerflüssigkeit gerichtet ist, um die überschüssige Entwicklerflüssigkeit abzuquetschen und abzuführen. Bei Jeder dieser Patentschriften ist die Einrichtung zum Erzeugen der Abquetschenergie (wie z.B. eine Koronaentladungselektrode oder eine Luftblasdüse) in einem Abstand zu der Entwicklerflüssigkeit angeordnet, und somit auch in einem Abstand zu dem Trägerelement für das Ladungsbild, wodurch vermieden wird, daß eine solche Einrichtung mechanisch das Trägerelement für das Ladungsbild oder das darauf gebildete Tonerbild beschädigt, wobei

, _r jedoch in Kauf genommen wird, daß die Abquetschenergie dazu neigt, in Breitenrichtung des Trägerelementes für das Ladungsbild unregelmäßig verteilt zu sein, insbesondere in einer Richtung senkrecht zur Bewegungsrichtung des Trägerelementes für das Ladungsbild, relativ zu der Einrichtung zum Erzeugender Ab-

2Q quetschkraft Dieser Nachteil tritt zusätzlich zu den Schwierigkeiten in Verbindung mit einer Einrichtung zum Abführen von Entwicklerflüssigkeit in Form eines Luftmessors auf, bei dem es schwierig ist, unter gleichmäßiger Druckverteilung in Breitenrichtung des Trägerelementes für das Ladungsbild einen Luftstrom aufzublasen,oder zu den in Verbindung mit einer Einrichtung zum Abführen von Entwicklerflüssigkeit in Form einer Koronaentladungseinrichtung auftretenden Schwierigkeiten, die darin zu sehen sind, eine gleichmäßige Koronaentladung in Breitenrichtung des Trägerelementes für das Ladungsbild zu erzeugen.

Wenn die Abquetschenergie unregelmäßig in Breitenrichtung des Trägerelementes für das Ladungsbild verteilt ist, kann die Dicke der Schicht aus abgequetschter Entwicklerflüssigkeit, die an dem Trägerelement für das Ladungsbild abströmt, ebenfalls unregelmäßig werden, so daß strichförmige Unregelmäßigkeiten bezüglich der Schwärzungsdichte bei dem Tonerbild auftreten können, das auf der Oberfläche des Trägerelementes für das Ladungsbild gebildet wird. Der Grund hierfür liegt darin, daß

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noch zum Entwickeln wirksame Tonerteilchen in der abgequetschten Schicht aus Entwicklerflüssigkeit suspendiert sind, die an dem Trägerelement für das Ladungsbild abströmt, und die Menge dieser Tonerteilchen ändert sich nach Maßgabe der Veränderung der Dicke der Flüssigkeitsschicht. Die Dicke der abgequetschten Flüssigkeitsschicht wird demzufolge unregelmäßig, und entsprechend wird auch die Dicke der auf dem Trägerelement für das Ladungsbild zurückbleibenden Schicht an Entwicklerflüssigkeit ebenfalls in Breitenrichtung des Trägerelementes für das Ladungsbild unregelmäßig, was zu Schwankungen der elektrischen Driftkraft des Toners in der Flüssigkeit bei der übertragung des Tonerbildes auf ein Bildempfangsmaterial, wie Papier oder dergl., führt, die ihrerseits den nachteiligen Einfluß auf die Güte des übertragenen Bildes verstärken.

Bei einer elektrophotographischen Kopiervorrichtung, bei der zum Abführen der überschüssigen Entwicklerflüssigkeit eine Koronaentladungseinrichtung vorgesehen ist, ist es üblich, eine isolierende Bündelunnsplatte bzw. Konvergenzplatte zur Bündelung in der Nähe der Öffnung des Abschirmelementes der Koronaentladungseinrichtung anzuordnen, um einen Koronaentladestrom auf einen Bereich mit schmaler Breite bei hoher Dichte zu richten (vergl. US-PS 3 760 152), der gleichmäßig in Berührung mit der durch die Einwirkung der Koronaentladungseinrichtung in Form von Anschwellungen angestauten Entwicklerflüssigkeit kommt, um die Dicke der abgequetschten Entwicklerflüssigkeitsschicht zu vergleichmäßigen. Bisher war jedoch von der anfänglichen Berührung eines Teils der abgequetschten Entwicklerflüssigkeit mit der Konvergenzplatte bzw. zur Vervollständigung der gleichmäßigen Berührung der Flüssigkeit mit der gesamten Fläche der Konvergenzplatte viel Zeit erforderlich,* ebenfalls war bisher viel Zeit vom Abschalten der Koronaentladungseinrichtung bis zum Abführen der EntwicklerflUssigkeit von der Konvergenzplatte erforderlich. Zusätzlich zu der für die Bilderstellung notwendigen Zeit, wie z.B. zum Entwickeln urdÜbertragen,

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muß eine lange Anlaufzeit für die Vergleichmäßigung der Dicke der abgequetschten Entwicklerflüssigkeitsschicht und entsprechend Zeit nach Beendigung des Arbeitsvorganges vorgesehen sein, um die Entwicklerflüssigkeit von der Oberfläche des Trägerelementes für das Ladungsbild abfließen zu lassen (wenn der zuletzt genannte Zeitraum lang ist, beginnt die Entwicklerflüssigkeit zu trocknen und haftet an der Oberfläche des Trägerelementes für das Ladungsbild). Darüberhinaus tritt bei einer derartigen Vorrichtung der Nachteil auf, daß die Entwicklerflüssigkeit in den Innenraum der Koronaentladungseinrichtung von der Kante der Öffnung der Konvergenzplatte eindringen kann, was zur Verschmutzung des Abschirmelementes und/oder der Entla- ^₅ deelektrode führt, wodurch die Abquetschenergie abnimmt.

Die Erfindung zielt darauf ab, eine elektrophotographische Naßkopiervorrichtung so auszubilden, daß die Nachteile bei den an sich bekannten Vorrichtungen überwunden werden, und daß Einrichtungen zum Abführen der Entwicklerflüssigkeit mit einfachem Aufbau und verbesserter Wirkung vorgesehen sind.

Vorzugsweise soll die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Einrichtung zum Erzeugen von Abquetschenergie aufweisen, die frei von jeglicher Berührung mit der Entwicklerflüssigkeit ist, wie z.B. eine Koronaentladungseinrichtung oder eine Gasblasdüse, und die eine Vergleichmäßigung der Dicke der abgequetschten Entwicklerflüssigkeitsschicht gestattet.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform einer Vorrichtung gemäß der Erfindung ist eine Einrichtung zur Erzeugung von Abquetschenergie der vorgenannten Art vorgesehen, die auch eine schnelle Vergleichmäßigung der Dicke der abgequetschten Entwicklerflüssigkeitsschicht gestattet.

Vorzugsweise soll eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit einer Einrichtung zum Erzeugen von Abquetschenergie in berührungsloser

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Form vorgesehen sein, die zusätzlich zu der schnellen Vergleichmäßigung der Dicke der abgequetschten Entwicklerflüssigkeitsschicht auch eine stabile Aufrechterhaltung der gleichmäßigen Dicke der abgequetschten Flüssigkeit gestattet.

Vorzugsweise soll die Einrichtung zum Erzeugen der Abquetschenergie bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung so ausgebildet sein, daß sie nicht in Berührung mit der Entwicklerflüssigkeit kommt, die Dicke der abgequetschten Flüssigkeitsschicht schnell vergleichmäßigt und die Entwicklerflüssigkeit von dem Trägerelement für das Ladungsbild schnell abführt, nachdem die Einrichtung zum Erzeugen von Abquetschenergie abgeschaltet ist.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung soll die Einrichtung zum Erzeugen einer Abquetschenergie auch noch gleichzeitig und zusätzlich dazu beitragen, daß die gleichmäßige Dicke der Flüssigkeitsschicht stabil beibehalten werden kann.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der arfindungsgemäßen elektrophotographischen Naßkopiervorrichtung erhält man dann, wenn zum Entfernen der überschüssigen Entwicklerflüssigkeit eine Koronaentladungseinrichtung vorgesehen ist sowie eine Einrichtung zum Vergleichmäßigen der Dicke der Flüssigkeitsschicht, die zur Vergleichmäßigung der Dicke der Flüssigkeitsschicht in Berührung mit der abgequetschten Entwicklerflüssigkeit kommt und wenn die Koronaentladungseinrichtung gegen Verschmutzungen durch die Entwicklerflüssigkeit geschützt ist.

Erfindungsgemäß zeichnet sich eine elektrophotographische Naßkopiervorrichtung dadurch aus, daß als Einrichtung zum Abführen überschüssiger Entwicklerflüssigkeit von dem Trägerelement für das Ladungsbild eine Einrichtung zum Erzeugen von Abquetschenergie, wie z.B. eine Koronaentladungseinrichtung oder eine Druckgaseinblasdüse, vorgesehen ist, die nicht in Berührung mit der Flüssigkeit kommt, daß eine Einrichtung zum Vergleichmäßi-

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gen der Dicke der Flüssigkeitsschicht vorgesehen ist, die derart angeordnet ist, daß sie in Berührung mit der durch die Wirkung der erzeugten Abquetschenergie in Form von Anschwellungen angestauter Entwicklerflüssigkeit kommen kann, daß die Einrichtung zum Vergleichmäßigen der Dicke der Entwicklerflüssigkeit eine planare oder eine gekrümmte Oberfläche aufweist, die allmählich einen größer werdenden Abstand bezüglich des Träger-

LO eleraentes für das Ladungsbild in der Richtung aufweist, in der die abgequetschte Entwicklerflüssigkeit an dem Ladungsträger für das Ladungsbild abströmt.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung.

Fig. 1 zeigt eine elektrophotographische Kopiervorrichtung, für die die Erfindung bestimmt ist;

Fig. 2 zeigt die wesentlichen Teile einer Ausführungsform gemäß der Erfindung;

Fig. 3 und U verdeutlichen das streifenförmige Ablaufen von abgequetschter und entfernter überschüssiger Entwicklerflüssigkeit;

Fig. 5 6a, 6B und 7 dienen zur Erläuterung des Vorgangs vom Beginn der Berührung von Entwicklerflüssigkeit und der Einrichtung zum Vergleichmäßigen der Dicke der Flüssigkeitsschicht bis zum Ende der Berührung;

) Fig. β zeigt eine Ausführungsform einer Einrichtung zum Vergleichmäßigen der Dicke der Flüssigkeitsschicht;

Fig. 9 zeigt den Zustand bei einer instabilen Berührung zwischen der Einrichtung zum Vergleichmäßigen der Dicke der Flüssigkeitsschicht und der Entwicklerflüssigkeit; Fig. 10 zeigt eine Ausführungsform einer Einrichtung zum Vergleichmäßigen der Dicke der Flüssigkeitsschicht nach der Erfindung;

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Fig. 11 und 12 zeigen weitere Ausführungsformen einer Einrichtung zum Vergleichmäßigen der Dicke der Flüssigkeitsschicht nach der Erfindung;

Fig. 13 zeigt eine AusfUhrungsform, bei welcher die Einrichtung zum Bündeln der Koronaentladung und der Einrichtung zum Vergleichmäßigen der Dicke der Flüssigkeitsschicht als Gußteil einstückig ausgebildet sind; Fig. 14 zeigt eine weitere Anordnung einer Einrichtung zum Vergleichmäßigen der Dicke der Flüssigkeitsschicht; Fig. 15A.-15B und 15C stellen eine Ausführungsform dar, bei

welcher ein Luftmesser als Einrichtung zur Lieferung der Energie zum Abquetschen vorgesehen ist; und Fig. 16 verdeutlicht die Betriebsweise einer Kopiervorrichtung gemäß der Erfindung.

In Fig. 1 ist eine Ausführungsform einer Kopiervorrichtung gemäß der Erfindung schematisch dargestellt. Eine lichtempfindliche Trommel 1 trägt eine lichtempfindliche Schicht 2, die eine elektrisch leitende Schicht, eine photoleitende Schicht und eine transparente, nicht leitende Schicht in der angegebenen Reihenfolge aufweist. ^Die Trommel 1 dreht sich durch einen nicht gezeigten Motor mit konstanter Geschwindigkeit in Richtung des Pfeiles. Die leichtempfindliche Schicht 2 wird zuerst von einer Gleichstrom-Koronaentladungseinrichtung 3 gleichmäßig aufgeladen. Die Ladepolarität kann positiv sein, wenn der Photoleiter ein N-Halbleiter ist, und sie kann negativ sein, wenn der Photoleiter ein P-Halbleiter ist. Nachdem die lichtempfindliche Schicht 2 die Koronaentladungseinrichtung 3 passiert hat, erfolgt eine Schlitzbe]ichtunq mit Bildlioht von der Vorlage 5. Gleichzeitig hiermit erfolgt eine Wechselstromentladung über eine Koronaentladungseinrichtung 4 oder eine Gleichstromkoronaentladung mit zu der Entladungseinrichtung 3 entgegengesetzter Polarität. Die zu kopierende Vorlage 5 liegt auf einem transparenten Vorlagenträger bzw. Vorlagen-

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schlitten 6 auf, der mit konstanter Geschwindigkeit durch eine an sich bekannte Bewegungseinrichtung synchron zu der Drehbewegung der Trommel 1 in Richtung des Pfeils bewegt wird. Die Vorlage 5 wird durch eine Lampe 7 in Verbindung mit einem Kondensorspiegel 8 ausgeleuchtet, so daß das Bild auf dem Bereich der so ausgeleuchteten Vorlage über eine optische photographische Einrichtung mit einem Spiegel 9 und einer Spiegellinse 10 auf die lichtempfindliche Schicht 2 durch eine optische Spaltöffnung der Koronaentladeeinrichtung A gerichtet und projiziert wird. Durch das gleichzeitige Auftreffen des Lichtes vom Bild und der Entladung, die durch die zuvor angegebenen Einrichtungen erfolgt, bildet sich auf der lichtempfind-

!5 liehen Schicht 2 ein Ladungsbild entsprechend der Vorlage 5. Dann erfolgt eine gleichmäßige Totalbelichtung der gesamten Oberfläche der lichtempfindlichen Schicht 2 durch eine Lampe 11, wobei sich ein elektrostatisches Ladungsbild mit starkem Kontrast auf der lichtempfindlichen Schicht 2 bildet. Mit 12 ist eine schalenförmige Entwicklerelektrode bezeichnet, die in einem vorgegebenen Abstand zu der lichtempfindlichen Schicht 2 angeordnet ist. Die Entwicklerelektrode 12 ist elektrisch isoliert von allen anderen Bauteilen angeordnet, und an ihr liegt eine entsprechende Spannung an. Entwicklerflüssigkeit L (die 5 einen färbenden und nicht leitenden Toner, der mit derselben oder entgegengesetzten Polarität des Oberflächenpotentials entsprechend dem Dunkelbereich des Ladungsbildes aufgeladen ist, und eine nicht leitende Trägerflüssigkeit umfaßt, in der der Toner suspendiert ist) wird von einem Vorratsbehälter 13 mit Hilfe einer Pumpe 14 über eine Rohrleitung 14· zugeführt und füllt den Spalt aus, der sich zwischen der Entwicklerelektrode 12 und der lichtempfindlichen Schicht 2 bildet. Der Toner wird elektrostatisch von der lichtempfindlichen Schicht 2 nach Maßgabe des gebildeten elektrostatischen Ladungsbildes angezogen, und es bildet sich ein sichtbares Abbild. Der Teil der Entwicklerflüssigkeit, der an den gegenüberliegenden Enden der Entwicklerelektrode 12 überströmt, kann entweder direkt in den

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Vorratsbehälter 13 zurücklaufen oder fällt in Auffangrinnen 13' und 13" und läuft dann in den Vorratsbehälter 13 zurück.

Mit 15 ist eine Walze bezeichnet, die in vorgegebenem Abstand zu der lichtempfindlichen Schicht 2 derart angeordnet ist, daß sie in die restliche Entwicklerflüssigkeit eintauchen kann, die ^auf der lichtempfindlichen Schicht 2 verbleibt, nachdem diese die Entwicklerelektrode 12 passiert hat. Die Walze 15 ist über an sich bekannte Drehbewegungsübertragungseinrichtung bezüglich ihres Betriebes mit dem Betrieb der Trommel 1 derart verbunden, daß sie sich in derselben Richtung oder in Gegenrichtung zu der Trommel 1 dreht. Die Walze 15 ist elektrisch leitend und geerdet oder an ihr liegt eine Spannung mit einer zu dem Toner entgegengesetzten Polarität an. Somit entfernt und verdrängt die Walze 15 einen Teil der überschüssigen Entwicklerflüssigkeit und beläßt eine Flüssigkeitsschicht mit einer Dicke, die dem Abstand zwischen der Walze und der lichtempfindlichen Schicht 2 entspricht. Die Walze 15 erfüllt somit die Funktion eines Vorabquetschens, um die Aufgabe einer Koronaentladungseinrichtung 16 zu erleichtern, auf die im folgenden näher eingegangen wird. Gleichzeitig erfüllt die Walze die Funktion, jede Schleierbildung zu eliminieren. Der Walze kommt ebenfalls die Funktion zu, jeglichen Toner zu absorbieren, der an dem Bereich der lichtempfindlichen Schicht 2 haftet, an der der Toner nicht haften dürfte, nämlich am Hintergrund des Bildes. Der von der Walze 15 absorbierte Toner und die absorbierte Trägerflüssigkeit werden entweder unmittelbar oder über ein Blatt 15¹ abgestreift, das gegen die Walze 15 angedrückt wird, und fällt dann in die Auffangrinne 13', um in den Vorratsbehälter 13 zurückzulaufen. Die Walze 15 ist jedoch nicht bei allen Anwendungsfällen erforderlich.

Die Koronaentladungseinrichtung 16 weist eine drahtförmige Entladeelektrode 16· auf, die an einer Gleichstromhochspannungsquelle angeschlossen ist, sowie ein geerdetes Abschinn-

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element 16", das die Elektrode 16' mit Ausnahme der Durchgangsöffnung für den Entladestrom umgibt. Die Koronaentladungseinrichtung 16 ist der lichtempfindlichen Schicht 2 gegenüberliegend hinter bzw. nach der Walze 15 angeordnet, von der aus die Trommel 1 bezüglich ihrer Drehgeschwindigkeit beschleunigt wird.

Die Koronaentladungseinrichtung 16 liefert eine Koronaentladung Irgendeiner gevninschten Polarität auf die Oberfläche der nicht leitenden Entwicklerflüssigkeitsschicht auf der lichtempfindlichen Schicht 2. Die Polarität der Entladung ist vorzugsweise gleich der Polarität des Toners. Ein Grund hier-

¹S für liegt darin, daß die Ladung auf der Oberfläche der Entwicklerflüssigkeitsschicht dann bewirkt, daß das Tonerbild elektrostatisch gegen die lichtempfindliche Schicht gedrückt wird, und daß das Tonerbild darauf fixiert wird. Auf jeden Fall wird eine Ladung mit zu der Ladung der Oberfläche der Entwicklerflüssigkeitsschicht entgegengesetzter Polarität auf der lichtempfindlichen Schicht 2 induziert, wodurch die Oberfläche der Entwicklerflüssigkeitsschicht niedergedrückt wird. Andererseits passiert die lichtempfindliche Schicht 2 mit der darauf haften gebliebenen EntwicklerflUssigkeitsschicht die Koronaentladungseinrichtung 16, so daß die Entwicklerflüssigkeit durch die zuvor genannte Koronaentladung angestaut wird und anschwillt und infolge der Schwerkraft an der lichtempfindlichen Schicht abströmt. Um eine Koronaentladung über eine schmale Breite, jedoch mit einer hohen Dichte sicherzustellen, ist ein Bündelungselement 17 für die Koronaentladung vorgesehen, welches von einer elektrisch nicht leitenden Platte oder einer elektrisch leitenden Platte gebildet wird, die elektrisch isoliert von den anderen Bauteilen unter Bildung einer Öffnung angeordnet ist, die eine schmalere Breite als die Öffnung der Abschirmung 16" zwischen dem offenen Teil der Abschirmung 16" und der lichtempfindlichen Schicht 2 besitzt. Die Abquetschwirkung wird durch die Wirkung des Bündelungselementes 17 un-

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terstützt. Der Abschnitt des Bündelungselementes 17, der bezüglich der Bewegungsrichtung der lichtempfindlichen Schicht 2 stromauf liegt, weist eine Einrichtung 18 zur Vergleichmäßigung der Dicke der Flüssigkeitsschicht auf, die in Berührung mit der in Form einer Erhebung oder einer Schwelle angestauten und angeschwollenen Entwicklerflüssigkeit kommen kann. Die abgequetschte Entwicklerflüssigkeit wird mit Hilfe ^des Elementes 18 in eine Schicht mit gleichmäßiger Dicke übergeführt, das in der Nähe des Bereiches übersteht, in dem die Koronaentladung auf die Entwicklerflüssigkeit einwirkt. Die Entladeelektrode 16¹, die von dem Bündelungselement 17 gebildete schlitzförmige Öffnung und die Einrichtung 18 zur Vergleichmäßigung der Dicke

1$ der Flüssigkeitsschicht sind parallel zur Rotationsachse der Trommel 1 entsprechend der Entwicklerelektrode 12, der Walze 15 und der anderen Koronaentladeeinrichtungen nämlich in senkrechter Richtung zur Bewegungsrichtung der lichtempfindlichen Schicht 2 angeordnet. Sie besitzen jeweils eine wenigstens so ausreichende Länge, daß sie den abbildenden Bereich der lichtempfindlichen Schicht 2 überdecken.

Nachdem die überschüssige Entwicklerflüssigkeit auf der lichtempfindlichen Schicht 2 durch die Abquetschwirkung mit Hilfe der Koronaentladungseinrichtung 16 verdrängt und entfernt worden ist, bleibt auf der lichtempfindlichen Schicht 2 eine Schicht aus Entwicklerflüssigkeit zurück, die zur Bildübertragung nötig ist, nämlich zur elektrischen Wanderung des TQnerbildes von der der lichtempfindlichen Schicht 2 zu einem Bildempfangs-

-jQ material und die lichtempfindliche Schicht 2 rückt zu einer Bildübertragungsstation vor. An der Bildübertragungsstation ist eine Koronaentiadungseinrichtung 19 der lichtempfindlichen Schicht 2 gegenüberliegend angeordnet, die eine Entladung mit einer dem Toner entgegengesetzten Polarität ausführt. Die Koronaentladungseinrichtung 19 bewirkt eine Koronaentladung auf ein Übertragungsmittel bzw. ein Bildempfangsmaterial, wie z.B. Papier oder dergl., das aus einer

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Vorratskassette 20 über eine an sich bekannte Fördereinrichtung synchron zu der Drehbewegung der Trommel 1 dorthin be-

f> fördert wird, die eine Vereinzelungswlaz 21 Führungsplatten 22, Steuerwalzen 23 und Führungsplatten 24 umfaßt. Das Bildempfangsmaterial wird dann in Berührung mit der lichtempfindlichen Schicht 2 gebracht, um das zu übertragendes Tonerbild von der lichtempfindlichen Schicht 2 auf das Bildempfangsma-

IQ terial zu übertragen. Nach der Bildübertragung wird die übertragungseinrichtung von der lichtempfindlichen Schicht 2 mit Hilfe einer Klinke 20*getrennt und in einen Spalt zwischen einer Walze 21 und Walzen 22,23 eingeführt, die unter Reibschluß infolge der AndrUckkraft mit der Walze 21 drehangetrieben sind, so daß das Bildempfangsmaterial daraufhin in eine Einrichtung zum Trocknen und Fixieren eingebracht wird. Die Einrichtung zum Trocknen und Fixieren umfaßt ein umlaufendes bzw. endloses Förderband 24 zum Transportieren des Bildempfangsmaterials und eine Heizeinrichtung 25, die ein Heizelement im

2Q Innern enthält. Das Bildempfangsmaterial, das das Tonerbild trägt und mit Trägerflüssigkeit benetzt ist, wird unmittelbar unterhalb der Heizeinrichtung mit Hilfe des Förderbandes 24 durchgeleitet, wobei das Bildübertragungsmaterial getrocknet wird, um das darauf befindliche Tonerbild thermisch zu fixie-

-c ren. Dann wird das Bildempfangsmaterial auf eine Rutsche 27 über Austragswalr.en 26 ausgegeben. Andererseits wird jedes Tonermaterial und jede TrägerflUssigkeit, die auf der lichtempfindlichen Schicht 2 verblieben sind, nach der Bildübertragung durch ein Kautschukblatt bzw. eine Kautschukklinge 28 abgewischt, die gegen die lichtempfindliche Schicht 2 angedrückt wird* die so gereinigte lichtempfindliche Schicht kann nunmehr wieder für einen weiteren Arbeitszyklus zur Abbildung, ähnlich dem zuvor beschriebenen, verwendet werden.

Unter Bezugnahme auf Fig. 2 wird eine AusfUhrungsform der Erfindung näher erläutert. Fig. 2 zeigt den Zustand, der unmittelbar dann erreicht wird, wenn die Gleichstromspannungs-

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quelle E an der Elektrode 16· angeschlossen ist. Die Stärke der angelegten Spannung (deren Polarität vorzugsweise gleich jener des Toners ist, um die vorgenannte Fixierungswirkung zu erzielen) wird so bestimmt, daß sich ein elektrisches Feld bildet, das gestattet, daß eine zur Bildübertragung ausreichende Menge an Entwicklerflüssigkeit verbleibt und die überschüssige Flüssigkeit entfernt wird, wobei diese Größen von der Drehgeschwindigkeit der Trommel 1, der Viskosität der EntwicklerflUssigkeit L, dem Abstand zwischen der Elektrode 16* und der lichtempfindlichen Schicht usw. abhängig sind. Bei Beginn der Koronaentladung wird die auf der lichtempfindlichen Schicht der Trommel 1 verbleibende überschüssige Menge an Entwicklerflüssigkeit unabhängig von der Drehbewegung der lichtempfindlichen Schicht aufgestaut und schwillt, wie rait L¹ bezeichnet, an. Andererseits ist der von der Elektrode 16' emittierte Entladestrom nicht in jedem Abschnitt der drahtförmigen Elektrode gleichmäßig, sondern wird von Punkten aus stärker, die gerin-9^Gf von der drahtförmigen Elektrode entfernt liegen. Somit ist die Abquetschwirkung auf die Entwicklerflüssigkeit in Breitenrichtung der lichtempfindlichen Schicht nicht gleichmäßig, und das Anschwellen ist, wie in Fig. 3 gezeigt, unregelmäßig. In Fig. 3 ist das Anschwellen der Entwicklerflüssigkeit zwischen der lichtempfindlichen Schicht und dem Bündelungselement 17p in Blickrichtung des Pfeiles C in Fig. 2 gezeigt,- das Anschwellen der EntwicklerflUssigkeit schreitet fort, und es bilden sich höhere Abschnitte L" und niedrige Abschnitte Lⁿⁱ nach Maßgabe der Schwankungen der Entladung. Wenn dieses Phänomen

3Q auftritt, strömt die Entwicklerflüssigkeit an der lichtempfindlichen Schicht in Form eines Stromes ab, der unregelmäßige Höhen entsprechend den Höhen der angeschwollenen Erhebungen aufweist. Diese Bedingungen sind in Fig. h gezeigt, die eine Ansicht auf eine Entwicklerflüssigkeitsschicht zwischen der Position der Einwirkung der Koronaentladung und der Walze 15 in Blickrichtung des Pfeils B in Fig. 2 ist. Wenn die Einrichtung 18 fehlt ,^{wird dic} abgequetschte Entwicklerflüssi9^{keit nicht nur} unmittelbar

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nach dem Anlegen der Spannung an die Elektrode 16' sondern auch während des weiterführenden Laufs der Kopiervorrichtung die in den Fig. 3 und k gezeigten Unregelmäßigkeiten annchmon. Der in der abgequetschten Entwicklerflüssigkeit suspendierte Toner behält seine Fähigkeit zum Entwickeln des Ladungsbildes bei, und wenn die Entwicklerflüssigkeit in der in Fig. k gezeigten Form abströmt, zeigt das so erhaltene entwickelte Bild ungleichmäßig verteilte Schwärzungsdichten in Form eines streifenförmigen Musters. Auch die Dicke der Entwicklerflüssigkeitsschicht, die auf der lichtempfindlichen Schicht verbleibt, nachdem diese die Einwirkposition der Koronaentladung zum Abquetschen passiert hat, ist mit Unregelmäßigkeiten behaftet, die umgekehrt der Höhendifferenz zwischen den Schwellenwerten L" und L"¹ von Fig. 3 entsprechen, was zu einer unregelmäßigen Bildübertragungswirkung führt. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung jedoch schwillt die angestaute Entwicklerflüssigkeit kurzzeitig nach den Beqinn der

2Q Entladung noch höher an, und ein Teil der so angestauten Flüssigkeit berührt die Einrichtung 18 (die an dem unteren Abschnitt an der Seite des Bündelungselementes 17 angebracht ist, an der die Anschwellung der Entwicklerflüssigkeit auftritt). Wenn ein Teil der in Form von Anschwellungen angestauten Ent-Wicklerflüssigkeit in Berührung mit der Einrichtung 18 kommt, nimmt der entsprechende Berührungsbereich allmählich zu, bis die Entwicklerflüssigkeit die gesamte Oberfläche der Einrichtung 18 bedeckt. Auf diese Art und Weise wird die Dicke der in Form von Anschwellungen angestauten Entwicklerflüssigkeit in

3Q Breitenrichtung der lichtempfindlichen Schicht durch die Einrichtung 1H vergleichmäßigt. Wenn die Entladung einmal begonnen hat, wird die EntwicklerfIüssißkeit zuerst, wio in Fig.1 gezeigt, in Form einer Anschwellung angestaut, und dann kommt der höchstJlegende Teil der Anschwellung in Berührung mit dem

-J5 oberen Teil der Einrichtung 18, dor weiter stromabwärts bezüglich der Bewegungsrichtung der lichtempfindiichen Schicht liegt,' HnschJ ießend weitet sich der Berührun/;sberei ch der

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Entwicklerflüssigkeit auch seitlich oder quer dazu aus, so daß die ganze Oberfläche der Einrichtung 18 bedeckt ist, währenddem sich gleichzeitig der Berührungsbereich auch nach unten ausweitet, bis man den in Fig. 6Λ oder 6B gezeigten Zustand erhält, in Fig. 6A strömt ein Teil der Entwicklerflüssigkeit, der in Berührung mit der Einrichtung 18 ist, an der stromaufwärtigen Seite des BUndelungselementes 17n nach unten und tropft vom unteren Ende davon ab. Die Flüssigkeitstropfen kommen in die Auffangrinne 13¹ in Fig. 1 und strömen in den Vorratsbehälter 13 zurück, während die längs der lichtemnfindlichon Schicht der TroiTimel 1 ablaufende Entwlcklerf lüssiqkoi t an ort v.'aIzο angestaut wird und in die Auffangrinne 13" gelangt und ähnlich in den Vorratsbehälter 13 zurückkehrt. In Fig. 6B ist die Menge an abgeführter und entfernter Entwicklerflüssigkeit relativ klein, oder der Abstand zwischen der Einrichtung 18 und der lichtempfindlichen Schicht i3t relativ groß, so daß keine Entwicklerflüssigkeit an dem Bündelungselement 17₂ ab-

strömt. Wenn dann die Spannungslieferung der Spannungsquelle E unterbrochen wird, insbesondere wenn die Koronaentladung aufhört, ist die Abquetschwirkung auf die Entwicklerflüssigkeit aufgehoben, und die lichtempfindliche Schicht dreht sich nach oben weiter, so daß die Entwicklerflüssigkeit, die bisher in Berührung mit der Einrichtung 18 war, wie in Fig. 7 gezeigt.am unteren Abschnitt der Einrichtung 18 weniger wird, d.h. der nicht mit der Entwicklerflüssigkeit in Berührung stehende Bereich der Einrichtung 18 breitet sich vom Boden zum Oberteil der Einrichtung aus, bis keine Berührung zwischen der EntwicklerflUssigkeit und der Einrichtung 18 mehr vorhanden ist. Wenn die Drehbewegung der Trommel 1 gestoppt wird, oder wenn die Zuführung von Entwicklerflüssigkeit in den Raum zwischen der Elektrode 12 in Fig. 1 und der lichtempfindlichen Schicht unterbunden wird, fängt die bisher an der lichtempfindlichen Schicht haftengebliebene EntwicklerflUssigkeit an, an der lichtempfindlichen Schicht nach unten in den Vorratsbehälter 13 abzuströmen. Somit nimmt die Menge an Entwicklerflüssigkeit auf

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der lichtempfindlichen Schicht auf Null ab.

Die Einrichtung 18 zum Vergleichmäßigen der Flüssigkeitsschicht, die in den oben genannten Figuren gezeigt und so angeordnet ist, daß sie in Berührung mit der durch die Koronaentladung in Form von Anschwellungen angestauten Entwicklerflüssigkeit kommen kann, weist im Querschnitt längs einer Ebene parallel zur Bewegungsrichtung der lichtempfindlichen Schicht, nämlich der Zeichenebene,keine einfache rechteckförmige Gestalt auf. Oder anders ausgedrückt, die Oberfläche der gezeigten Einrichtung 18 zur Vergleichmäßigung der Dicke der Flüssigkeitsschicht,die der lichtempfindlichen Schicht gegenüberliegend angeordnet

lj ist, umfaßt einen Oberflächenbereich 18,., der im wesentlichen parallel zu der lichtempfindlichen Schicht 2 ist,und einen Oberflächenbereich 18p, der in bezug auf die Oberfläche Ie₁ schräg geneigt ist, was deutlich in Fig. 10 gezeigt ist. Insbesondere liegt der Oberflächenbereich Ie₁ oberhalD des Oberflächenbereiches 18p oder stromabwärts des Oberflächenbereiches 18₂ in bezug auf die Bewegungsrichtung der lichtempfindlichen Schicht 2, die sich nach oben bewegt, und der Zwischenraum zwischen dem Oberflächenbereich 18p und der lichtempfindlichen Schicht 2 nimmt allmählich nach unten oder zur stromaufwärtigen Seite bezüglich der sich nach oben bewegenden lichtempfindlichen Schielt 2 zu. Die derartige spezielle Ausgestaltung der Oberfläche dor EihrichtunR 18,die der lichtempfindlichen Schicht 2 gegenüberliegt oder die in Berührung mit der in Form von Anschwellungen angestauten Entwicklerflüssigkeit kommt, verfolgt die Ziele, daß die Dicke der abgequetschten und in Form von Anschwellungen angestauten Entwicklerflüssigkeit schnell vergleichmäßigt wird, die so vergleichmäßigte Dicke der Flüssigkeitsschicht stabil beibehalten wird, und der Kontakt der Einrichtung 18 mit der Entwicklerflüssigkeit schnell aufgehoben wird, wenn keine Abquetscheinwirkung mehr vorhanden ist.

Diese Ziele lassen sich bei der in Fig. 8 gezeigten Einrich-

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Ί 7 3 ϋ 1 U k

tung unter der Annahme verdeutlichen, daß die Einrichtung 18 eine einfache rechteckförmige Querschnittsgestalt besitzt und an dem Bündelungselement 17? so angebracht ist, daß eine Fläche im wesentlichen parallel zu der lichtempfindlichen Schicht dieser gegenüberliegt. In Fig. 8 ist mit d der Abstand von der lichtempfindlichen Schicht zu der Oberfläche der Einrichtung 18 bezeichnet, die in Berührung mit der Flüssigkeit ist, und mit 1 ist die Länge der Einrichtung 18 in Bewegungsrichtung der lichtempfindlichen Schicht bezeichnet. Wenn d kleiner ist, wird die Dicke der in Form von Anschwellung angestauten Entwicklerflüssigkeit schneller vergleichmäßigt und die Vergleichmäßigung bleibt stabiler aufrechterhalten, jedoch ist eine längere Zeit erforderlich, um die Berührung zwischen der Einrichtung 18 und der Entwicklerflüssigkeit zu beenden, nachdem die Koronaentladung aufgehört hat. Wenn d größer wird, erhält man die eher umgekehrte Wirkung. Wenn 1 größer wird, wird mehr Zeit benötigt, bis die Dicke der in Form vonAnschwellung angestauten Entwicklerflüssigkeit gleichmäßig wird, und gleichzeitig ist mehr Zeit erforderlich, um die Berührung zwischen der Flüssigkeit und der Einrichtung zu beenden, nachdem die Koronaentladung aufhört, jedoch läßt sich die vergleichmäßigte Dicke der in Form von Anschwellung angestauten

₂c Flüssigkeit stabiler aufrechterhalten. Wenn 1 größer ist, erhält man eher die umgekehrte Wirkung. Das Fehlen der stabilen Aufrechterhaltung der Gleichmäßigkeit der Dicke der Flüssigkeitsschicht bezieht sich auf den in Fig. 9 gezeigten Zustand, d.h. den Zustand, bei dem die Entwicklerflüssigkeit L und die Einrichtung 18 »'»" !"'^ uni da inßerühr-ung sind und keine im allgemeinen gleichmäßige Berührung vorhanden ist, sowie sich die Berührungspunkte und Berührungsstellen unkontrolliert verschieben.

,_r Mach FiR. B sollten d und 1 vorzugsweise beide klein sein, um sicherzustellen, daß die Entwicklerflüssigkeit schneller und gleichmäßiger in Berührung mit der Einrichtung 18 kommt,

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d sollte klein sein, während 1 groß sein sollte, um die gleichmäßige Berührung zu stabilisieren,und d sollte groß sein, während 1 klein sein sollte, um die Berührung zwischen der Flüssigkeit und der Einrichtung schnell zu beenden, nachdem die Entladung aufhört. Unter Beachtung aller dieser Erfordernisse wurde die Einrichtung zum Vergleichmäßigen der Dicke der Flüssigkeitsschicht nach der Erfindung entwickelt.

Unter Bezugnahme auf Fig. 10 führt ein zu kleiner Wert für d zu einer Störung des Tonerbildes auf der lichtempfindlichen Schicht 2, oder es ist mehr Zeit erforderlich, um die Flüssigkeit abzuleiten, nachdem die Koronaentladung aufhört. Ein zu großer Wert für d führt dazu, daß mehr Zeit erforderlich ist, um einen gleichmäßigen Kontakt mit der Entwicklerflüssigkeit herzustellen, und führt zu Schwierigkeiten bei einer gleichmäßigen Berührung. Wenn die Viskosität der Entwicklerflüssigkeit groß ist, oder die Geschwindigkeit der lichtempfindlichen Schicht hoch ist, kann der Wert d relativ klein sein. Empirisch ermittelt wurde ein Bereich für den Wert d von 0,2 bis 0,8 mm.

Ein zu kleiner Wert für I₁, der die Breite der Oberfläche, die zuerst in Berührung mit der Entwicklerflüssigkeit kommt, bezeichnet, führt zu Instabilitäten bei der gleichmäßigen Berührung mit der Entwicklerflüssigkeit. Ein zu großer Wert für I₁ führt dazu, daß mehr Zeit erforderlich ist, um die Flüssigkeit abzuleiten, nachdem die Koronaentladung aufhört. Wenn die Viskosität der Entwicklerflüssigkeit groß ist, kann der Wert von I₁ relativ klein sein, und wenn die Bewegungsgeschwindigkeit der lichtempfindlichen Schicht 2 hoch ist, kann der Wert von I₁ relativ groß sein. Empirisch ermittelt wurde ein Hereich für den Wert von I₁ von ungefähr 0,5 bis ungefähr 3.0 '"in. Der geneigten Fläche 10.,, die die Fläche darstellt, mit der die Flüssigkeit nach der Fläche 1O₁ in Berührung kommt, kommen die bedeutenden Funktionen zu, den Berührungsbereich

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der Entwicklerflüssigkeit unter Aufrechterhaltung eines stabilen gleichmäßigen Kontaktes zu vergrößern und die Flüssigkeit infolge der Neigung der Fläche bezüglich der lichtempfindlichen Schicht 2 schnell abzuleiten, nachdem die Koronaentladung aufhört. Demzufolge würde eine zu große Länge der geneigten Fläche 1B₂, und folglich ein zu kleiner Wert von tp in Fig. 10 dazu führen, daß der gleichmäßige Kontakt zwischen der Flüssigkeit und der Einrichtung 10 ungleichmäßig wird. Empirisch wurde ein Zusammenhang von ^₂ ^ ^f₁ als ausreichend ermittelt. Eine größere Viskosität der Entwicklerflüssigkeit gestattet eine kleinere Bemessung des Wertes Ip und eine höhere Bewegungsgeschwindigkeit der lichtempfindli-

^₅ chen Schicht 2 gestattet eine größere Bemessung des Wertes Ip. Wenn der Winkel OC , der zwischen der geneigten Fläche 18p und der lichtempfindlichen Schicht 2 eingeschlossen wird und sich als ς^ _ +-„-Ι ^ηι~^η2 ^ίη ^ig. 10 darstellen läßt, zu groß ist, "7 7~ nimmt die Berührungslänge a der

2Q Flüssigkeit ab, so daß die gleichmäßige Berührung

instabil wird.C/liegt innerhalb eines Bereiches von 10 bis 30°, was zur Erfüllung der zugeordneten Funktion empirisch als zufriedenstellend ermittelt wurde.

2- Im folgenden werden tatsächliche Betriebskenngrößen einer Kopiervorrichtung angegeben, bei der die Erfindung verwirklicht war. Die Trommel 1 in Fig. 1 drehte sich mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 57 mm/s. Die drahtförmige Elektrode I6¹ der Koronaentladungseinrichtung 16 war an einer Stelle unter ei-

., nem Winkel von 45° bezüglich der Horizontalen angeordnet, die durch die Drehachse der Trommel 1 geht, und es war ein Abstand von 14,0 mm zu der lichtempfindlichen Schicht 2 vorgesehen. Das auf der lichtempfindlichen Schicht 2 gebildete elektrostatische Ladungsbild war so ausgebildet, daß der dem Dunkelbereich des optischen Bildes entsprechende Teil ein positives Potential annahm, und die Entwicklung erfolgte unter Verwendung einer Entwicklerflüssigkeit, bestehend aus einem negativ

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^?6 ~ D 8414

2 7 3 ^CJ 1 Ü 4

geladenen Toner, der in einer Trägerflüssigkeit dispergiert war (Viskosität der Entwicklerflüssigkeit belief sich auf ^rj ungefähr 1,5 cps bei 25°C). Eine Gleichspannung von -7,5⁰KV war an die Elektrode 16' angelegt. Die Breite der Öffnung, die von dem Bündelungselement 17 für die Koronaentladung gebildet wird (der Abstand zwischen den Flächen 17.. und 17p) betrug k mm. Unter Verwendung der in Fig. 10 gezeigten Symbole waren folgende Werte vorgesehen: d = 0,5 mm, I₁ * 1,0 mm, Ip = 5»0 mm, h.. = 1,6 mm und hp = 0,5 mm. Auf der lichtempfindlichen Schicht 2 hatte sich eine Schicht aus Entwicklerflüssigkeit mit einer Dicke von ungefähr 20μ vor dem Entfernen durch die Einrichtung zum Abführen von Entwicklerflüssigkeit gebildet, die lichtempfindliche Schicht wies jedoch nach dem Passieren dieser Position nur eine verbleibende Schicht aus Entwicklerflüssigkeit mit einer gleichmäßigen Dicke von ungefähr 2 μ auf. Dies bedeutet, daß eine Flüssigkeitsschicht rait einer Dicke von ungefähr 18μ gleichmäßig von der lichtempfindliehen Schicht über deren gesamte Breite abgeführt werden konnte. Vom Beginn der Koronaentladung bis zum Aufhören des wie in Fig. k gezeigten strichförmigen Stromes in der Entwicklerflüssigkeit, die an der lichtempfindlichen Schicht abströmt, war nur eine kurze Zeitdauer erforderlich, und die Entwicklerflüssigkeit kam gleichmäßig mit der Einrichtung 18 in Berührung. Gleichfalls war nur eine kurze Zeitdauer vom Aufhören der Koronaentladung bis zum Ableiten der Flüssigkeit von der Einrichtung 18 erforderlich. Die erhaltene Kopie war somit frei von Spuren einer streifenförmigen unregelmäßigen Schwärzungsdichte und Unregelmäßigkeiten bei der Übertragung, was bisher seine Ursache in dem unregelmäßigen Abquetschen der überschüssigen Entwicklerflüssigkeit hatte. Weiterhin waren sowohl die Einrichtung 18 als auch die lichtempfindliche Schicht 2 frei von trockenem abgelagertem Toner, was bisher seine Ursache in

•35 dem uneffektiven >\b£ii.ePen üer EntwicklerflUssigkeit von der Einrichtung 18 hatte.

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Die Oberfläche der Einrichtung zum Vergleichmäßigen der Dicke der Flüssigkeitsschicht, die in Berührung mit der Flüssigkeit kommt, umfaßte eine im wesentlichen parallel zu der lichtempfindlichen Schicht liegende planare Fläche und eine geneigte planare Fläche, die zu der ersten planaren Fläche angrenzend nach unten angeordnet war. Wie jedoch in Fig. 11 gezeigt, kann die Berührungsfläche mit der Flüssigkeit der Einrichtung 18B zum Vergleichmäßigen der Dicke der Flüssigkeitsschicht eine zuoberst liegende planare Fläche 18B₁, die im wesentlichen parallel zu der lichtempfindlichen Schicht liegt, und eine Anzahl von vorzugsweise zwei aufeinanderfolgenden tiefer liegenden geneigten planaren Flächen 18Bp und 18B₇. umfassen. Der Neigungswinkel der geneigten Fläche 18B, bezüglich der lichtempfindlichen Schicht ist größer als der der geneigten Fläche

Eine alternative Ausbildungsform ist in Fig. 12 gezeigt. Die Flüssigkeitsberührungsfläche der Einrichtung 18C zum Vergleichmäßigen der Dicke der Flüssigkeitsschicht kann hierbei eine planare Fläche 18C₁, die im wesentlichen parallel zur lichtempfindlichen Schicht liegt, und eine unten angrenzende konvex gekrümmte Fläche 18Cp umfassen, wie z.B. eine ₂^ ZyI indcrnantclf lache Der Spalt zwischen der gekrümmten Fläche 18Cp und der lichtempfindlichen Schicht wird allmählich In Gegenrichtung zu der Bewegungsrichtung der licht empfindlichen Schicht größer. Als weitere nlternative AusfUhrungsform kann die gesamte Flüssigkeitsberührungsfläche eine einzige konvexe gekrümmte Fläche, wie z.B. eine parabolisch ge krümmte oder eine elliptisch gekrümmte Fläche, sein, wobei vorzugsweise der obere Abschnitt der Fläche im wesentlichen parallel zu der lichtempfindlichen Schicht liegt.

Bei jeder der zuvor genannten Ausführungsform ist die Einrichtung zum Vergleichmäßigen der Dicke der Flüssigkeitsschicht an dem Bündelungselement 17p der Koronaentladung angebracht.

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Wie in Fig. 13 Jedoch gezeigt, kann auch ein Bauteil 178 vorgesehen sein, das einstückig als Bündelungselement 17p der Koronaentladung und als Einrichtung 18 zum Vergleichmäßigen der Dicke der Flüssigkeitsschicht ausgeformt ist.

Bei jeder der zuvor beschriebenen Ausführungsform kommt die Entwicklerflüssigkeit in Berührung mit der Einrichtung zum Vergleichmäßigen der Dicke der Flüssigkeitsschicht, und die Entwicklerflüssigkeit ist somit im wesentlichen daran gehindert, in die Koronaentladungseinrichtung einzudringen und diese zu verschmutzen, während die Gefahr des Eindringens der Entwicklerflüssigkeit bei einer an sich bekannten Vorrichtung gegeben war, bei der die Entwicklerflüssigkeit in Berührung mit dem Bündelungselement der Koronaentladungseinrichtung kommt. Wenn jedoch die Vorrichtung langzeitig in Betrieb ist, neigt der Toner dazu, sich in dem ausgenommenen Abschnitt anzusammeln, der durch das Bündelungselement und die PJinrichtung zum Ver-

?') gleichmäßigen der Dicke der Flüssigkeitsschicht begrenzt wird, und er neigt ferner dazu, diesen ausgenommenen Abschnitt aufzufüllen, so daß die Gefahr besteht, daß die Entwicklerflüssigkeit hierdurch in den Innenraum der Koronaentladungseinrichtung strömt. Um dies zu verhindern, kann - wie in Fig. 14 gezeigt die Einrichtung 18· zum Vergleichmäßigen der Dicke der Flüssigkeitsschicht in einem Abstand zu dem Bündelungselement der Koronaentladungseinrichtung und zwischen diesem Element 17p und der lichtempfindlichen Schicht angeordnet sein. Die Einrichtung 18· ist natürlich so angeordnet, daß die durch die Koronaentladung in Anschwellungen angestaute Entwicklerflüssigkeit stabil und gleichmäßig in Berührung mit der Einrichtung 18' kommt, und das obere Ende der Einrichtung 18· zum Vergleichmäßigen der Dicke der FlUssigkeitsschicht kann in einer Höhe unterhalb der unteren Kante der Öffnung vorgesehen sein, die von den Bündelungselementen 17-j und 17p gebildet wird.

)" Berührungsfläche der Einrichtung 18' mit der Flüssigkeit kann, wie zuvor angegeben, vielgestaltig ausgebildet sein.

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Bei jeder der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ist eine Koronaentladungseinrichtung als Einrichtung zur Lieferung der Abquetschenergie für die Entwicklerflüssigkeit vorgesehen, während hingegen auch andere Arten oder andersartig aufgebaute Einrichtungen dazu bestimmt sein können, eine Abquetschenergie ohne eine Berührung mit der EntwicklerflUssigkeit zu liefern.

Derartige berührungslose Einrichtungen führen zu Schwierigkeiten bei einer gleichmäßigen Erzeugung von Abquetschenergie in Breitenrichtung der lichtempfindlichen Schicht. In Flg. 15A ist beispielsweise eine Luftrakel anstelle der Koronaentladungseinrichtung 16 vorgesehen, die zum Abführen und Entfernen überschüssiger Flüssigkeit in der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung verwendet wird. Mit 29 ist eine Luftblasdüse bezeichnet, die der lichtempfindlichen Trommel 1 gegenüberliegend angeordnet und so ausgelegt ist, daß die von einer Luftpumpe 1 über eine Rohrleitung 30 gelieferte Druckluft auf die Entwicklerflüssigkeit auf der lichtempfindlichen Schicht bläst. Da die Druckluft die Schicht aus Entwicklerflüssigkeit entsprechend der Koronaentladungseinrichtung niederdrückt, wird überschüssige Entwicklerflüssigkeit bei der Drehbewegung der Trommel 1 in Form von Anschwellungen angestaut, und diese strömt dann an der lichtempfindlichen Schicht ab. Eine der zuvor beschriebenen ähnliche Einrichtung 18" zum Vergleichmäßigen der Flüssigkeitsschicht ist so angeordnet, daß sie gleichmäßig in Berührung mit der in Form von Anschwellungen angestauten Entwicklerflüssigkeit kommt. Die Einrichtung 18" vergleichmäßigt die Dicke des abgeführten Entwicklerflüssigkeitsfilmes in der Breitenrichtung der lichtempfindlichen Schicht. Die Düse 29 kann beispielsweise, wie in Fig. 15B, als eine abgeflachte Einblasöffnung 29' ausgebildet sein, die eine derartig ausreichende Länge besitzt, daß sie die Breite der lichtempfindlichen Schicht überdeckt. Es kann auch eine Düse mit einer Anzahl von kleinen Einblasöffnungen 29" - wie in Fig. 15C gezeigt - vorgesehen sein, die in bestimmten Abständen in einer derartig

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ausreichenden Anzahl angeordnet sind, daß sie die Breite der lichtempfindlichen Schicht überdecken. Die Düse 29 ist in jedem Fall vorzugsweise im wesentlichen senkrecht zur Bewegungsrichtung der lichtempfindlichen Schicht zum Vergleichmäßigen der Dicke der Flüssigkeitsschicht angeordnet wie die Einrichtung 18". Selbst die in Fig. 15B gezeigte Düse mit der Blasöffnung führt zu Unregelmäßigkeiten bei der Lieferung von

!•0 Abquetschenergie, da ein Druckabfall in Längsrichtung der öffnung auftritt.

Es besteht die Neigung, daß sich an der Einrichtung zum '/ergleichmäßigen der Dicke der Flüssigkeitsschicht in gewissem Ausmaß Toner während der Berührung mit der Entwicklerflüssigkeit ansammeln kann. Wenn sich der Toner dort ansammelt und sich auf der Einrichtung zum Vergleichmäßigen der Dicke der Flüssigkeitsschicht verfestigt, wird nicht nur die Funktion dieser Einrichtung beeinträchtigt, sondern der verfestigte

) Toner kann die lichtempfindliche Schicht berühren, wodurch das darauf gebildete Tonerbild beschädigt wird. Um dies zu vermeiden, sollte die Einrichtung zum Vergleichmäßigen der Dicke der Flüssigkeitsschicht durch eine Trägerflüssigkeit im wesentlichen ohne Toner nach Beendigung des Kopiervorganges gereinigt werden. In Fig. 16 ist die zeitliche Zuordnung aufgezeigt. Hier sollte eine solche Auslegung getroffen werden, daß selbst nach Beendigung des Kopiervorganges und nach Beendigung des Betriebs der Koronaentladungseinrichtungen 3 und 4 zur Bildung des Ladungsbildes die Drehbewegung der lichtempfindlichen Trommel 1, deren Oberflächenpotential Null wird (oder deren Oberflächenpotential dieselbe Polarität wie der Toner aufweisen kann) und der Betrieb der Koronaentladungseinrichtung 16 (oder der Luftrakel) und jener der Pumpe 14 weitergehen, so daß die lichtempfindliche Trommel 1 Entwicklerflüssigkeit im wesentlichen frei von Toner trägt und diese in Berührung mit der Einrichtung zum Vergleichmäßigen der Dicke der Flüssigkeitsschicht bringt, wodurch der sich auf der Einrichtung zum Ver-

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gleichmäßigen der Dicke der Flüssigkeitsschicht während des Kopiervorganges abgelagerte Toner weggespült und abgewaschen wird. Zu einem Zeitpunkt, zu dem die Einrichtung zum Vergleichmäßigen der Dicke der Flüssigkeitsschicht abgewaschen ist, kann der Betrieb der Koronaentladungseinrichtung 16 (oder der Luftbürste) und der der Pumpe 14 zur Versorgung mit Entwicklerflüssigkeit gestoppt werden, während sich die Trommel 1 noch um eine vorgegebene Zeitspanne weiterdreht, um die Entwicklerflüssigkeit von der Einrichtung zum Vergleichmäßigen der Dicke der FlUssigkeitsschicht und der Trommeloberfläche abzuführen. Vor der Ausführung des Kopiervorganges wird also die lichtempindliche Trommel 1 gedreht, und die Koronaentladungseinrichtung 16 (oder die Luftbürste) zum Abquetschen der Flüssigkeit und die Versorgungspumpe 15 für die Entwicklerflüssigkeit werden in Betrieb gesetzt, um die lichtempfindliche Schicht vor dem Kopiervorgang zu benetzen und um die abgequetschte Entwicklerflüssigkeit gleichmäßig und stabil in Berührung mit der Einrichtung zum Vergleichmäßigen der Dicke der Flüssigkeitsschicht zu halten, so daß die Dicke der abgequetschten Flüssigkeit zum Zeitpunkt des Beginns des Kopierens schon gleichmäßig sein kann. Bei der Erfindung ergibt sich der Vorteil, daß die Zeiten für die Drehbewegung zuvor und für die Drehbewegung danach verkürzt werden können.

Als Material für die Einrichtung zum Vergleichmäßigen der Dicke der Flüssigkeitsschicht kann vorzugsweise ein flexibles elastomeres kautschukähnliches Material in Betracht kommen. Ein solches Material ist bevorzugt geeignet, um während der Montage und des Ausbauens der Vorrichtung zu verhindern, daß diese Einrichtung die lichtempfindliche Schicht durch Berührung derselben beschädigen kann. Die Einrichtung zum Vergleichmäßigen der Dicke der Flüssigkeitsschicht kann auch aus Metall oder einem harten Kunststoffmaterial oder dergl. hergestellt sein, wenn eine derartige Gefahr nicht besteht.

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Die vorliegende Erfindung ist nicht nur zur Anwendung bei elektrophotographischen Kopiergeräten, bei denen eine BiId-Übertragung erfolgt, sondern auch für elektrophotographische Kopiergeräte bestimmt, bei denen die Tonerbilder direkt auf Materialien dj._e ein Ladungsbild tragen, fixiert werden. Die Erfindung ist auch zur Anwendung bei elektrophotographischen Kopiergeräten geeignet, die sich mit dem Kopieren von Unterlagen und dergl. befassen, sowie auch für Vorrichtungen, bei denen elektrostatische Ladungsbilder zuerst gebildet und dann naß entwickelt werden, wie z.B. bei elektrophotographiscten Kopiervorrichtungen, bei denen elektrische Ausgabesignale von einem Rechner oder einer Nachrichtenempfangseinrichtung in Lichtsignale umgewandelt werden, die auf ein elektrophotographisches Empfangsmaterial gerichtet werden.

Nach der Erfindung ist eine elektrophotographische Kopiervorrichtung mit einer Abquetscheinrichtung zum Abführen überschüssiger Flüssigkeit einer Flüssigkeitsschicht vorgesehen, die sich auf einem bewegbaren lichtempfindlichen Empfangsmaterial zwischen dem Entwickeln eines auf der lichtempfindlichen Trommel gebildeten elektrostatischen Ladungsbildes durch eine Naßentwicklung und der Fixierung des hierbei auf dem lichtempfind-

2~_} liehen %terial gebildeten Tonerbildes oder dem Ubert ragen des Tonerbildes auf ein Bildempfangsmaterial bildet. Die Vorrichtung weist ferner eine Einrichtung, die berührungslos Abquetschenergie erzeugt, wie z.B. eine Koronaentladungseinrichtung oder eine Luftrakel, die dazu dient, die

3fj überschüssige Flüssigkeit anzustauen, auf. Weiterhin ist ein Steuerglied für die Flüssigkeitsschicht vorgesehen, welches in Berührung mit der angestauten und in Form von Erhebungen angeschwollenen Flüssigkeit in Berührung kommt, um die Dicke des an der Oberfläche des lichtempfindlichen Materials abströmenden Flüssigkeitsstroms zu vergleichmäßigen. Zumindest ein Teil dieser Einrichtung, deren Oberfläche in Berührung mit der Flüssigkeit kommt, bildet eine planare oder eine konvex

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gekrümmte Fläche, die einen allmählich zunehmenden Abstand zu dem lichtempfindlichen Material in Gegenrichtung zu der Bewegungsrichtung des lichtempfindlichen -Materials aufweist.

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Claims

TlEDTKE - BOHLING - KlNNE - GrUPC Dipl.-Chom. G. Biihling Dipl.-lng. R. Kinne 27 39 1OA Dipl.-lng. P. Grupe Bavariaring 4, Postfach 20 2403 8000 München 2 Tel.: (0 89) 53 96 53 Telex: 5-24845 tipat cable: Germaniapatent München 30. August 1977 P 8414 / Canon case CFO1469-GP656 Patentansprüche

1. Elektrophotographische Kopiervorrichtung, gekennzeichnet durch ein bewegbares, lichtempfindliches Material (2), das wenigstens innerhalb der Bewegungsbahn einen nach oben gerichteten Weg durchläuft, durch eine Einrichtung (3 bisii) zur Bildung eines elektrostatischen Ladungsbildes auf dem lichtempfindlichen Material (2), durch eine Entwicklereinrichtung, welche der Oberfläche des lichtempfindlichen Materials (2) EntwicklerflUssigkeit zum Entwickeln des darauf befindlichen elektrostatischen Ladungsbildes zuführt, durch eine Einrichtung (16,

29) zum Erzeugen einer Abquetschkraft die dem lichtempfindlichen Material (2) gegenüberliegend an der Wegstrecke der Aufwärtsbewegung nach dem Aufbringen der Entwicklerflüssigkeit angeordnet ist und die die auf dem lichtempfindlichen Material (2) gebildete Schicht aus Entwicklerflüssigkeit (L) nicht berührt, und durch eine Einrichtung (18) zum Vergleichmäßigen der Dicke der Flüssigkeitsschicht, die so angeordnet ist, daß sie in Berührung mit der durch die Wirkung der erzeugten Abquetschenergie in Form von Anschwellungen angestauter Entwicklerflüssigkeit kommen kann, um die Dicke der durch die erzeugten Abquetsch-

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Dresdner Bank (München) Kto. 3838 »44 Postscheck (München) Klo 670 43-804

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energie abgequetschten Schicht aus Entwicklerflüssigkeit (L) zu vergleichmäßigen, die an dem lichtempfindlichen Material (2) abströmt, wobei wenigstens der untere Abschnitt der Einrichtung (18) einen allmählich zunehmenden Abstand zwischen der Einrichtung und der Oberfläche des lichtempfindlichen Materials in Gegenrichtung zu der Bewegungsrichtung des lichtempfindlichen Materials aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Flüssigkeit in Berührung kommende Oberfläche der Einrichtung (18) zum Vergleichmäßigen der Dicke der Flüssigkeitsschicht eine ungefähr parallel zur Oberfläche des lichtempfindlichen Materials (2) planare Fläche (18 B₁) und eine an die planare Fläche (18 B₁) nach unten angrenzende geneigte planare Fläche (18 Bp) umfaßt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Flüssigkeit in Berührung kommende Oberfläche der Einrichtung (18) zum Vergleichmäßigen der Dicke der Flüssigkeitsschicht eine im wesentlichen parallel zu der Oberfläche des lichtempfindlichen Materials (2) liegende planare Fläche (18 B₁) und mehrere aufeinanderfolgend nach unten an die planare Fläche (18 B₁) angrenzende geneigte planare Fläche (18 B₂, 18 B,) umfaßt, die einen allmählich größer werdenden Winkel zu der Oberfläche des lichtempfindlichen Materials (2) einschließen.

3Q

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Flüssigkeit in Berührung kommende Oberfläche der Einrichtung (18) zum Vergleichmäßigen der Dicke der Flüssigkeitsschicht eine im wesentlichen parallel zu der Oberfläche des lichtempfindlichen Materials (2) liegende Fläche (18 C₁) und eine nach unten an die Fläche (18 C₁) angrenzende konvex gekrümmte Fläche (18 C₂) umfaßt.

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" ^D " B 8414 §

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine Bildübertragungseinrichtung (19)t die das Tonerbild von dem lichtempfindlichen Material (2) auf ein Bildempfangsmaterial überträgt, nachdem die überschüssige Entwicklerflüssigkeit von dem lichtempfindlichen Material (2) abgeführt worden ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden

Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß als Einrichtung zur Erzeugung einer Abquetschenergie eine Koronaentladungseinrichtung (16) dem lichtempfindlichen
Material (2) während des aufwärts gerichteten Wegs der Bewegungsbahn gegenüberliegend nach dem Aufbringen der Entwicklerflüssigkeit angeordnet ist, daß die Entwicklerflüssigkeit mit Hilfe der Koronaentladungseinrichtung in Form von Anschwellungen angestaut wird, und daß die Koronaentladungseinrichtung (16) zum Abquetschen der Entwicklerflüssigkeit dient.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Koronaentladungseinrichtung (16) eine Entladeelektrode (16·), ein Abschirmelement (16^M) und ein Bündelungselement (17) für den Koronaentladestrom umfaßt, welches eine Durchlaßöffnung für den Entladestrom bildet.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (18) zum Ver- gleichmäßigen der Dicke der Flüssigkeitsschicht einstückig mit dem Bündelungselement (17) ausgeformt ist (Fig. 11 bis 13).

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (18) zum Vergleichmäßigen der Dicke der FlUssigkeitsschicht im Abstand zu dem Bündelungselement (17) liegt und zwischen dem

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Bündelungselement (17) und dem lichtempfindlichen Material (2) angeordnet ist (Fig. 14).

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Entladepolarität der Koronaentladungseinrichtung (16) gleich der Polarität des Toners in der Entwicklerflüssigkeit (L) ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 und/oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Gasblaseinrichtung (29 bis 31) dem lichtempfindlichen Material (2) bei der aufwärts gerichteten Strecke der Bewegungsbahn gegenüberliegend angeordnet ist, nachdem die Entwicklerflüssigkeit zugeführt worden ist (Fig. 15A bis 15C).

12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprache, 20

dadurch gekennzeichnet, daß eine drehbare Trommel (1) das Ladungsbild trägt, und daß die Entwjcklerflüssigkeit der das Ladungsbild tragenden Trommel (1) zum Entwickeln des darauf befindlichen elektrostatischen Ladungsbildes zugeführt wird.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Flüssigkeit in Berührung kommende Oberfläche der Einrichtung zum Vergleichmäßigen der Dicke der Flüssigkeitsschicht eine planare Fläche,die im wesentlichen parallel zu dem Außenumfang der das Ladungsbild tragenden Trommel (1) ist und eine an die planare Fläche nach unten angrenzende geneigte planare Fläche umfaßt.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Flüssigkeit in Berührung kommende Oberfläche der Einrich-

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tung zum Vergleichmäßigen der Dicke der Flüssigkeitsschicht eine planare Fläche, die im wesentlichen parallel zu dem Außenumfang der das Ladungsbild tragenden Trommel (1) ist und mehrere, sukzessiv nach unten an die planare Fläche angrenzende geneigte planare Flächen umfaßt, die einen allmählich größer werdenden Winkel zu dem Außenumfang der das Ladungsbild tragenden Trommel (1) einschließen.

15. Vorrichtung nach Anspruch ^,dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Flüssigkeit in Berührung kommende Oberfläche der Einrichtung zum Vergleichmäßigen der Dicke der Flüssigkeitsschicht eine Fläche, die im wesentlichen parallel zu dem Außenumfang der das Ladungsbild tragenden Trommel ist und eine konvex gekrümmte, nach unten an diese Fläche angrenzende Fläche umfaßt.

2Q

16. Vorrichtung nach Anspruch 12 , dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Vergleichmäßigen der Dicke der Flüssigkeitsschicht in einem Abstand zu der Koronaentladung einrichtung angeordnet ist, und daß die Einrichtung zwischen dem Bündelungselement (17) und dem Außenumfang der das Ladungsbild tragenden Trommel (1) angeordnet ist.

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