EP0326558B1 - Nichtmechanisches druck- oder kopiergerät mit einer im entwicklungsbereich angeordneten belichtungseinrichtung - Google Patents

Nichtmechanisches druck- oder kopiergerät mit einer im entwicklungsbereich angeordneten belichtungseinrichtung Download PDF

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EP0326558B1
EP0326558B1 EP87905941A EP87905941A EP0326558B1 EP 0326558 B1 EP0326558 B1 EP 0326558B1 EP 87905941 A EP87905941 A EP 87905941A EP 87905941 A EP87905941 A EP 87905941A EP 0326558 B1 EP0326558 B1 EP 0326558B1
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EP
European Patent Office
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developer
charge image
carrier
image carrier
particles
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP87905941A
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English (en)
French (fr)
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EP0326558A1 (de
Inventor
Rainer KÖFFERLEIN
Bernhard Schlageter
Erich Baier
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Canon Production Printing Germany GmbH and Co KG
Original Assignee
Wincor Nixdorf International GmbH
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Publication date
Application filed by Wincor Nixdorf International GmbH filed Critical Wincor Nixdorf International GmbH
Publication of EP0326558A1 publication Critical patent/EP0326558A1/de
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    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/14—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base
    • G03G15/16—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer
    • G03G15/169—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer with means for preconditioning the toner image before the transfer
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/06—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • G03G15/08—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
    • G03G15/09—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer using magnetic brush
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/06—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • G03G15/08—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
    • G03G15/095—Removing excess solid developer, e.g. fog preventing

Definitions

  • the invention relates to a non-mechanical printing or copying device according to the preamble of claim 1.
  • charge images are stored on a charge image carrier, e.g. generated in a photoconductor drum and then colored with a colored powder, toner in a developer station.
  • a charge image carrier e.g. generated in a photoconductor drum
  • the toner images are then transferred to plain paper and fixed there.
  • a two-component developer consisting of ferromagnetic carrier particles and colored toner particles is used for development.
  • the developer mixture is e.g. by means of a magnetic brush arrangement on the charge image on the charge image carrier, on which the toner particles - caused by electrostatic forces - stick.
  • the magnetic brush arrangement consists of a rotatable hollow cylinder, in the interior of which several rows of stationary permanent magnets are arranged.
  • a magnetic brush arrangement can be used to transport the developer mixture past the charge image carrier.
  • This magnetic brush arrangement is referred to below as the developer roller.
  • Another magnetic brush arrangement can be used to transport the developer mixture from inside the developer station to the developer roller.
  • Such a magnetic brush arrangement or any other arrangement such Developer mixture transport causes, is called in the following transport roller.
  • DE-PS 31 19 010 discloses developer stations in which developer mixtures are used to color the charge images on the charge image carrier with the aid of the magnetic brush principle.
  • an electrophotographic copier which has a synchronous developer station.
  • the developer station is located downstream a carrier capture roller, which serves to remove excess developer mixture from the charge image carrier.
  • a corona discharge station is arranged between the carrier catching roller and the developer station.
  • coronary discharge stations have the disadvantage that they act both on the colored and on the non-colored areas of the charge image.
  • the object of the invention is to design a non-mechanical printing or copying machine of the type mentioned at the outset in such a way that high printing quality at high process speed using a developer mixture long mixture life is possible.
  • This object is achieved in a non-mechanical printing device of the type mentioned at the outset in that an illumination device for the charge image carrier is arranged between the development area and the device for removing the carrier particles in the developer station, said device illuminating the charge-charged and unloaded areas of the charge image carrier .
  • the lighting device In front of the actual carrier catching device for the carrier particles and the transfer printing station downstream of the carrier catching device, the lighting device generates a largely homogeneous charge image on the charge image carrier.
  • This "imagewise" discharge not only facilitates the removal of the carrier particles from the photoconductor drum by reducing the electrostatic adhesive forces, but also promotes the transfer printing of the toner image onto the paper web in the transfer printing station.
  • a light-emitting diode comb is used as the character generator, a similarly structured device is also recommended for the lighting device.
  • the exposure can also prevent memory effects on the charge image carrier which are disruptive to the print image by charge images which have not been completely deleted.
  • the light source is surrounded by a translucent motor-driven protective roller, which protective roller can consist of a plexiglass tube.
  • the lighting device with its protective tube is arranged inside the developer station, specifically in the vicinity of the last developer roller in the transport direction of the charge image carrier, as a result of which it is continuously cleaned of adhering mixture particles via this developer roller during operation.
  • FIG. 1 shows a schematic sectional view of a developer station in a non-mechanical rapid printing device with the lighting device according to the invention.
  • a photoconductor drum 10 is arranged as a charge image carrier in a printing device, which is not shown in detail here and operates according to the electrophotographic principle.
  • a charge image is applied to this photoconductor drum in a known manner by means of an exposure device which is controlled as a function of the character, and this charge image is then colored using the developer station shown.
  • the coloring takes place according to the reverse development principle, in which the areas discharged by exposure are colored with the aid of a developer mixture 11 containing toner particles and carrier particles. After passing through the developer station, the charge images consisting of colored toner particles are transferred to paper in the usual way.
  • the developer station essentially consists of a storage chamber 12, which is fed through a filling opening 13 with a foam roller arranged therein as a metering device, developer mixture 11.
  • a foam roller arranged therein as a metering device, developer mixture 11.
  • an electromotive driven transport roller in the form of a paddle wheel roller 14 which has spoke-like blades 15 for transporting the developer mixture 11.
  • the storage chamber 12 is closed off from the photoconductor drum 10 by four developer rollers 16, 17, 18 and 19. These developer rollers, which are arranged along the circumference of the photoconductor drum, are located at a close distance of approximately 1 to 2.5 mm from the surface of the photoconductor drum and work according to the magnetic brush principle.
  • the hollow cylinders 20 consist essentially of hollow cylinders continuously driven by means of electromotive devices, for example made of aluminum with a knurled surface and magnet arrangements 21 arranged therein.
  • the hollow cylinders 20 are charged with a bias voltage which is approximately the size of 20-50% of the charging potential of the photoconductor drum .
  • the bias voltage is between 100-500 V.
  • the developer rollers 16, 17 and 18 are designed as so-called synchronous developer rollers.
  • the direction of movement of their hollow cylinders corresponds to the direction of movement of the surface of the photoconductor drum 10 in the region of the development gap 22 formed by the hollow cylinders 20 and the surface of the photoconductor drum 10.
  • the developer roller 19 is designed as a counter-rotating developer roller, in which the hollow cylinder 20 moved in the development gap 22 against the photoconductor drum 10.
  • the developer mixture 11 is transported according to the arrows shown in FIG. 1 in such a way that the developer mixture 11 of the first synchronous developer roller 16 is offered from a mixture sump bottom of the storage chamber 12 via the paddle wheel roller 14.
  • a metering knife 23 determines the height of the developer mixture carpet on the first synchronizing roller 16 and thus also on the following synchronizing rollers 17 and 18.
  • the residual developer mixture transported to the surface of the photoconductor drum 10 now develops the charge image one last time in the opposite direction.
  • the distances between the developer rollers are advantageously less than 2.5 mm, the development gap 22 having a width of 1 to 2.5 mm.
  • the developer mixture must be conveyed with the highest possible density.
  • the density of the developer mixture must be chosen so that on the one hand the latent charge image is well colored and on the other hand the surface of the charge image carrier is not damaged by excessive squeezing.
  • the surface of the developer rollers is, as already described, subjected to a bias voltage of approximately 20-50% of the charge potential.
  • the last developer roller designed as a counter-rotating developer roller 19 there is an illumination device in the form of a light-emitting diode strip or foil 25 which extends along the photoconductor drum 10 and which is accommodated in a protective roller 26 made of a transparent rotating plexiglass tube.
  • Rotation and distance to Counter-rotating developer roller 19 are coordinated so that the surface of the plexiglass tube 26 is continuously cleaned of the developer mixture 11 and the light exit region 27 of the light-emitting diode strip 25 is only slightly dampened by adhering toner dust.
  • the LED strip generates a spectral light that approximately corresponds to the light of the character generator (eg LED comb).
  • a carrier catch roller 28 which operates according to the developer brushes according to the magnetic brush principle and which, in cooperation with the illuminating device, lift the carrier particles of the developer mixture from the areas of the surface of the photoconductor drum which are not imagewise exposed and feeds them again to the developer mixture 11 via a suitably designed guide channel.
  • the lighting device compensates for the charge pattern via the light-emitting diode strip 25 by illuminating the highly charged (approx. 400-1000 V) and non-stressed areas of the surface of the photoconductor drum 10 and thereby discharging to a residual voltage of less than 50 V, thus the discharge voltage of the Character generator corresponds. This reduces the adhesion of negative carrier particles of the developer mixture to the unexposed areas of the surface of the photoconductor drum 10, so that they can be pulled off the surface of the photoconductor drum 10 by the subsequent carrier catch roller 28 and returned to the developer station. At the same time, the lighting device can prevent memory effects due to charge images on the photoconductor drum surface that have not been completely deleted.
  • the lighting device generates a largely homogeneous charge image on the charge image carrier in front of the carrier catching device and the subsequent transfer printing station in the printer.
  • the charge image carrier thus has a uniform residual charging voltage of approximately 50 V.
  • This "imagewise" discharge not only facilitates the removal of the carrier particles from the photoconductor drum, but it also promotes the transfer of the toner image onto the paper web in the transfer station.
  • the light of the exposure device has approximately the same spectral structure as the light of the character generator. If, for example, a light-emitting diode comb is used as a character generator, a similar structured lighting device is recommended. Instead of an LED line, a luminescent film can also be used.
  • the lighting device is surrounded by a suction device, which acts on the area between the carrier catching roller 28 and the protective roller 26 via a suction channel 29 extending along the lighting device.
  • This suction channel 29 is connected via a suction manifold 30 to a suction fan, not shown here.
  • This air suction between the plexiglass tube (protective roller) 26 with the lighting device and the carrier capture roller 28 generates a local vacuum and thus free toner dust that is not bound by the charge image is collected in a container. This means that the free toner dust cannot be torn up out of the developer station by the photoconductor drum 10.
  • Carrier particles caught by the carrier catching roller 28 and developer mixture stripped off by the metering doctor 24 of the counter-rotating developer roller are returned to the storage chamber 12 via guide plates 31.

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Dry Development In Electrophotography (AREA)
  • Cleaning In Electrography (AREA)
  • Electrophotography Using Other Than Carlson'S Method (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein nichtmechanisches Druck- oder Kopiergerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
  • In der Kopiergerätetechnik und beinichtmechanischen Datenschnelldruckern, die nach dem Prinzip der Elektrofotografie arbeiten, werden Ladungsbilder auf einem Ladungsbildträger, z.B. einer Fotoleitertrommel erzeugt und anschließend mit einem farbigen Pulver, Toner in einer Entwicklerstation eingefärbt. Die Tonerbilder werden bei Verwendung einer Fotoleitertrommel anschließend auf Normalpapier übertragen und dort fixiert.
  • In der Regel wird zum Entwickeln ein Zweikomponentenentwickler verwendet, der aus ferromagnetischen Trägerteilchen und farbigen Tonerteilchen besteht. Das Entwicklergemisch wird z.B. mittels einer Magnetbürstenanordnung am Ladungsbild auf dem Ladungsbildträger vorbeigeführt, an dem die Tonerteilchen - verursacht durch elektrostatische Kräfte - haften bleiben. Die Magnetbürstenanordnung besteht dabei aus einem drehbaren Hohlzylinder, in dessen Innerem mehrere Reihen von stationären Dauermagneten angeordnet sind.
  • In einer Entwicklerstation können mehrere Magnetbürstenanordnungen vorgesehen sein. Z.B. kann eine Magnetbürstenanordnung dazu dienen, das Entwicklergemisch am Ladungsbildträger vorbei zu transportieren. Diese Magnetbürstenanordnung wird im folgenden Entwicklerwalze genannt. Eine weitere Magnetbürstenanordnung kann dazu verwendet werden, um das Entwicklergemisch aus dem Innern der Entwicklerstation zur Entwicklerwalze zu transportieren. Eine derartige Magnetbürstenanordnung oder jede andere Anordnung die einen derartigen Entwicklergemischtransport bewirkt, wird dabei im folgenden Transportwalze genannt.
  • Weiters ist es üblich, an den Entwicklerbereich angrenzend die sporadisch am Ladungsbildträger haftenden Trägerteilchen des Entwicklergemisches vom Ladungsbildträger mit Hilfe einer ebenfalls als Magnetbürstenwalze ausgebildeten Trägerfangwalze zu entfernen und wieder dem Entwicklergemisch zuzuführen.
  • Entwicklerstationen, in denen mit Hilfe des Magnetbürstenprinzips Entwicklergemisch zur Einfärbung der Ladungsbilder auf dem Ladungsbildträger verwendet werden, sind aus der DE-PS 31 19 010 bekannt.
  • Wie bereits beschrieben, ist ein wesentliches Problem bei nach dem Prinzip der Elektrofotografie arbeitenden nichtmechanischen Druck- oder Kopiergeräten, die restlose Entfernung der Trägerteilchen von dem eingefärbten Ladungsbild anschließend an den Entwicklerbereich. Bei üblichen nichtmechanischen Druck- oder Kopiergeräten, die nach dem Umkehrentwicklungsverfahren arbeiten und bei denen die über einen Zeichengenerator entladenen Bereiche des Ladungsbildträgers eingefärbt werden, besteht die Gefahr, daß sich die Trägerteilchen an die noch aufgeladenen Bereichen, die nicht eingefärbt werden sollten, anlagern. Die restlose Entfernung dieser Trägerteilchen mit Hilfe einer Trägerfangwalze ist schwierig.
  • Werden diese Trägerteilchen nicht vollständig entfernt bzw. werden diese Trägerteilchen von der Fotoleiterschicht der Fotoleitertrommel bis zur eigentlichen Umdruckstation mitgerissen, so wird der Umdruckvorgang beeinträchtigt. Dies führt insbesondere zu hellen Flecken und anderen Störungen im Druckbild.
  • Aus der GB-A- 15 24 543 ist ein elektrophotographisches Kopiergerät bekannt, das eine Gleichlaufentwicklerstation aufweist. Der Entwicklerstation nachgeordnet befindet sich eine Trägerfangwalze, die dazu dient, überschüssiges Entwicklergemisch vom Ladungsbildträger zu entfernen. Zwischen Trägerfangwälze und Entwicklerstation ist eine Koronaentladestation angeordnet. Koronarentladestationen haben jedoch den Nachteil, daß sie sowohl auf die eingefärbten als auch auf die nichteingefärbten Bereiche des Ladungsbildes wirken.
  • Um die Übertragung der Tonerteilchen auf den Aufzeichnungsträger zu erleichtern, ist es aus der US-A- 34 24 615 und der DE-A- 34 01 992 bekannt, in Bewegungsrichtung des Fotoleiters vor der eigentlichen Umdruckstation eine Beleuchtungseinrichtung in Form von Trägerlampen anzuordnen.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein nichtmechanisches Druck- oder Kopiergerät der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß damit eine hohe Druckqualität bei hoher Prozeßgeschwindigkeit unter Verwendung eines Entwicklergemisches mit hoher Gemischlebensdauer möglich ist.
  • Diese Aufgabe wird bei einem nichtmechanischen Druckgerät der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß zwischen dem Entwicklungsbereich und der Einrichtung zum Entfernen der Trägerteilchen in der Entwicklerstation selbst eine Beleuchtungseinrichtung für den Ladungsbildträger angeordnet ist, die durch Belichtung die hoch aufgeladenen und nicht betonerten Bereiche des Ladungsbildträgers entlädt.
  • Die Beleuchtungseinrichtung erzeugt vor der der eigentlichen Trägerfangeinrichtung für die Trägerteilchen und der der Trägerfangeinrichtung nachgeordneten Umdruckstation im Drucker ein weitgehend homogenes Ladungsbild auf dem Ladungsbildträger. Diese "bildmäßige" Entladung erleichtert damit durch Reduzierung der elektrostatischen Haftkräfte nicht nur das Entfernen der Trägerteilchen von der Fotoleitertrommel, sondern sie fördert auch den Umdruck des Tonerbildes auf die Papierbahn in der Umdruckstation.
  • Um die gleiche Eindringtiefe des Lichtes in die Oberfläche des Ladungsbildträgers zu gewährleisten, wie das das Ladungsbild erzeugende zeichenabhängige gesteuerte Licht, empfiehlt sich für das Licht der Beleuchtungseinrichtung näherungsweise die gleiche spektrale Verteilung wie die des Lichtes des Zeichengenerators.
  • Wird z.B. als Zeichengenerator ein Leuchtdiodenkamm verwendet, so empfiehlt sich eine ähnlich strukturierte Einrichtung auch für die Beleuchtungseinrichtung.
  • Durch die Belichtung können auch das Druckbild störende Memoryeffekte auf dem Ladungsbildträger durch nicht völlig gelöschte Ladungsbilder verhindert werden.
  • Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Beleuchtungseinrichtung ist die Lichtquelle von einer lichtdurchlässigen motorisch angetriebenen Schutzwalze umgeben, wobei diese Schutzwalze aus einem Plexiglasrohr bestehen kann. Die Beleuchtungseinrichtung mit ihrem Schutzrohr ist dabei innerhalb der Entwicklerstation angeordnet und zwar in der Nähe der in Transportrichtung des Ladungsbildträgers letzten Entwicklerwalze, wodurch sie über diese Entwicklerwalze während des Betriebes von anhaftenden Gemischteilchen kontinuierlich gereinigt wird.
  • Eine Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden beispielsweise näher beschrieben.
  • Die FIG 1 zeigt eine schematische Schnittdarstellung einer Entwicklerstation in einer nichtmechanischen Schnelldruckeinrichtung mit der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung.
  • In einer hier nicht im einzelnen dargestellten nach dem elektrofotografischen Prinzip arbeitenden Druckeinrichtung ist als Ladungsbildträger eine Fotoleitertrommel 10 angeordnet. Auf dieser Fotoleitertrommel wird in bekannter Weise über eine zeichenabhängig gesteuerte Belichtungseinrichtung ein Ladungsbild aufgebracht und dieses Ladungsbild dann mit Hilfe der dargestellten Entwicklerstation eingefärbt. Die Einfärbung erfolgt dabeinach dem Umkehrentwicklungsprinzip bei dem die durch Belichtung entladenen Bereiche mit Hilfe eines Tonerteilchens und Trägerteilchens enthaltenen Entwicklergemisches 11 eingefärbt wird. Nach Durchlaufen der Entwicklerstation werden die aus farbigen Tonerteilchen bestehenden Ladungsbilder in üblicher Weise auf Papier übertragen.
  • Die Entwicklerstation besteht im wesentlichen aus einer Vorratskammer 12, der über eine Einfüllöffnung 13 mit darin angeordneter Schaumstoffwalze als Dosiereinrichtung, Entwicklergemisch 11 zugeführt wird. Am Boden der Vorratskammer 12 befindet sich eine elektromotorisch angetriebene Transportwalze in Form einer Schaufelradwalze 14, die speichenartige Schaufeln 15 zum Transport des Entwicklergemisches 11 aufweist. Die Vorratskammer 12 ist gegenüber der Fotoleitertrommel 10 durch vier Entwicklerwalzen 16, 17, 18 und 19 abgeschlossen. Diese entlang dem Umfang der Fotoleitertrommel angeordneten Entwicklerwalzen befinden sich im dichten Abstand von ca. 1 bis 2,5 mm zur Oberfläche der Fotoleitertrommel und arbeiten nach dem Magnetbürstenprinzip. Sie bestehen im wesentlichen aus über elektromotorische Einrichtungen ständig angetriebenen Hohlzylindern, z.B. aus Aluminium mit gerändelter Oberfläche und darin angeordneten Magnetanordnungen 21. Die Hohlzylinder 20 sind dabei mit einer Bias-Spannung aufgeladen, die etwa die Größe von 20 - 50 % des Ladepotentials der Fotoleitertrommel aufweist. Bei der Verwendung von einer Selen-Fotoleitertrommel mit einem Ladepotential von 400 - 1000 V hat die Bias-Spannung die Größe von 100 - 500 V.
  • Abhängig von der Bewegungsrichtung ihrer Hohlzylinder sind die Entwicklerwalzen 16, 17 und 18 als sogenannte Gleichlauf-Entwicklerwalzen ausgebildet. Bei diesen Gleichlauf-Entwicklerwalzen entspricht die Bewegungsrichtung ihrer Hohlzylinder der Bewegungsrichtung der Oberfläche der Fotoleitertrommel 10 im Bereich des durch die Hohlzylinder 20 und die Oberfläche der Fotoleitertrommel 10 gebildeten Entwicklungsspaltes 22. Die Entwicklerwalze 19 ist als Gegenlauf-Entwicklerwalze ausgebildet,-bei der sich der Hohlzylinder 20 im Entwicklungsspalt 22 entgegen der Fotoleitertrommel 10 bewegt.
  • Der Transport des Entwicklergemisches 11 erfolgt dabei gemäß dem in FIG 1 dargestellten Pfeilen derart, daß aus einem Gemischsumpfboden der Vorratskammer 12 über die Schaufelradwalze 14 das Entwicklergemisch 11 der ersten Gleichlauf-Entwicklerwalze 16 angeboten wird. Eine Dosierrakel 23 bestimmt dabei die Höhe des Entwicklergemischteppiches auf der ersten Gleichlaufwalze 16 und damit auch auf den folgenden Gleichlaufwalzen 17 und 18. Nachdem das Entwicklergemisch mit deutlich höherer Geschwindigkeit als die Fotoleiteroberfläche (ca. 1,5 fache der Prozessgeschwindigkeit) das auf der Fotoleiteroberfläche enthaltene Ladungsbild dreimal entwickelt hat, und zwar mit Hilfe der Gleichlaufentwicklerwalze 16, 17 und 18, wechselt das Entwicklergemisch von der dritten Gleichlaufwalze 18 auf die Unterseite der wesentlich langsameren und in entgegengesetzter Richtung angetriebenen vierten Gegenlaufentwicklerwalze 19 über. Hier wird ein Großteil des Entwicklergemisches durch ein weiteres Dosierrakel 24 abgestreift, das zur Oberfläche der Fotoleitertrommel 10 transportierte Restentwicklergemisch entwickelt nun im Gegenlauf ein letztes Mal das Ladungsbild. Die Abstände der Entwicklerwalzen liegen vorteilhafter Weise unter 2,5 mm, wobei der Entwicklungsspalt 22 eine Weite von 1 bis 2,5 mm hat. Durch diesen Entwicklungsspalt 22 muß das Entwicklergemisch mit möglichst hoher Dichte gefördert werden. Die Dichte des Entwicklergemisches muß dabei so gewählt werden, daß einerseits das latente Ladungsbild gut eingefärbt wird und andererseits die Oberfläche des Ladungsbildträgers durch zu starkes Quetschen nicht beschädigt wird.
  • Um einerseits das Entwicklergemisch mit Hilfe der Entwicklerwalzen transportieren zu können, andererseits aber eine Anlagerung der Tonerteilchen auf dem Ladungsbild ermöglichen zu können, ist die Oberfläche der Entwicklerwalzen wie bereits beschrieben, mit einer Bias-Spannung von etwa 20 - 50 % des Ladepotentials beaufschlagt.
  • Über der letzten als Gegenlauf-Entwicklerwalze 19 ausgebildete Entwicklerwalze befindet sich eine Beleuchtungseinrichtung in Form eines sich entlang der Fotoleitertrommel 10 erstreckenden Leuchtdiodenleiste oder Leuchtfolie 25, die in einer Schutzwalze 26 aus einem durchsichtigen rotierenden Plexiglasrohr untergebracht ist. Rotation und Abstand zur Gegenlauf-Entwicklerwalze 19 sind so abgestimmt, daß die Oberfläche des Plexiglasrohres 26 vom Entwicklergemisch 11 kontinuierlich gereinigt wird und der Lichtaustrittsbereich 27 der Leuchtdiodenleiste 25 nur geringfügig durch anhaftenden Tonerstaub gedämpft wird. Die Leuchtdiodenleiste erzeugt dabei ein Spektrallicht das näherungsweise dem Licht des Zeichengenerators - (z.B. LED-Kamm) entspricht.
  • Weiterhin befindet sich oberhalb der Beleuchtungseinrichtung eine entsprechend den Entwicklerwalzen nach dem Magnetbürstenprinzip arbeitende Trägerfangwalze 28, die in Zusammenwirkung mit der Beleuchtungseinrichtung die Trägerteilchen des Entwicklergemisches von den nicht bildmäßig belichteten Bereichen der Oberfläche der Fotoleitertrommel abheben und erneut dem Entwicklergemisch 11 über einen entsprechend ausgebildeten Führungskanal zuführt.
  • Die Beleuchtungseinrichtung gleicht über die Leuchtdiodenleiste 25 das Ladungsbild aus, indem sie die hoch aufgeladenen (ca. 400 - 1000 V) und nichtbetonerten Bereiche der Oberfläche der Fotoleitertrommel 10 beleuchtet und dadurch entlädt bis zu einer Restspannung von weniger als 50 V die damit der Entladespannung des Zeichengenerators entspricht. Damit wird die Haftung von negativen Trägerteilchen des Entwicklergemisches an den nichtbelichteten Bereichen der Oberfläche der Fotoleitertrommel 10 reduziert, so daß sie von der nachfolgenden Trägerfangwalze 28 von der Oberfläche des Fotoleitertrommels 10 abgezogen und in die Entwicklerstation zurückgeführt werden können. Gleichzeitig lassen sich durch die Beleuchtungseinrichtung Memoryeffekte durch nicht völlig gelöschte Ladungsbilder auf der Fotoleitertrommeloberfläche verhindern.
  • Die Beleuchtungseinrichtung erzeugt vor der Trägerfangeinrichtung und der nachfolgenden Umdruckstation im Drucker ein weitgehend homogenes Ladungsbild auf dem Ladungsbildträger. Der Ladungsbildträger weist damit eine gleichmäßige Restladespannung von ca. 50 V auf. Diese "bildmäßige" Entladung erleichtert damit nicht nur die Entfernung der Trägerteilchen von der Fotoleitertrommel, sondern sie fördert auch den Umdruck des Tonerbildes auf die Papierbahn in der Umdruckstation. Um die gleiche Eindringtiefe des Lichtes in die Oberfläche des Ladungsbildträgers zu gewährleisten, wie das das Ladungsbild erzeugende zeichenabhängig gesteuerte Licht, hat das Licht der Belichtungseinrichtung näherungsweise den gleichen spektralen Aufbau wie das Licht des Zeichengenerators. Wird z.B. als Zeichengenerator ein Leuchtdiodenkamm verwendet, so empfiehlt sich eine ähnliche strukturierte Beleuchtungseinrichtung. An Stelle einer LED-Zeile läßt sich auch eine Leuchtfolie verwenden.
  • Die Beleuchtungseinrichtung ist von einer Saugeinrichtung umgeben, die über einen sich entlang der Beleuchtungseinrichtung erstreckenden Saugkanal 29 auf den Bereich zwischen der Trägerfangwalze 28 und der Schutzwalze 26 wirkt. Dieser Saugkanal 29 steht über einen Saugsammelkanal 30 mit einem hier nicht dargestellten Absauggebläse in Verbindung. Durch diese Luftabsaugung zwischen dem Plexiglasrohr (Schutzwalze) 26 mit der Beleuchtungseinrichtung und der Trägerfangwalze 28 wird ein lokaler Unterdruck erzeugt und damit freier Tonerstaub, der nicht durch das Ladungsbild gebunden ist in einem Behälter gesammelt. Damit kann der freie Tonerstaub nicht von der Fotoleitertrommel 10 nach oben aus der Entwicklerstation herausgerissen werden. Von der Trägerfangwalze 28 abgefangene Trägerteilchen und von der Dosierrakel 24 der Gegenlaufentwicklerwalze abgestreiftes Entwicklergemisch wird über Leitbleche 31 in die Vorratskammer 12 rückgeführt.
  • Am Boden der Vorratskammer 12 befindet sich eine Entleeröffnung 32 über die verbrauchtes Entwicklergemisch nach einer bestimmten Betriebsdauer abgesaugt wird.

Claims (5)

1. Nichtmechanisches Druck- oder Kopiergerät mit einem Entwicklungsbereich (22), in dem ein auf einem Ladungsbildträger (10) mit Hilfe einer Belichtungseinrichtung erzeugte Ladungsbild unter Verwendung eines Entwicklergemisches (11) aus Toner- und Trägerteilchen nach dem Prinzip der Umkehrentwicklung entwickelt wird, bei der die durch zeichenabhängige Belichtung entladenen Bereiche des Ladungsbildes über Entwicklerwalzen (16-19) mit Entwicklergemisch (11) eingefärbt werden und bei der durch eine in Bewegungsrichtung des Ladungsbildträgers (10) nachgeordnete Einrichtung (28) die Trägerteilchen von dem Ladungsbildträger (10) entfernt werden dadurch gekennzeichnet, daß dem Entwicklungsbereich (22) nachgeordnet eine Beleuchtungseinrichtung (25, 26) für den Ladungsbildträger (10) angeordnet ist, die durch Beleuchtung des Ladungsbildträgers dessen hochaufgeladene und nichtbetonerte Bereiche entlädt, wobei das in der Beleuchtungseinrichtung (25,26) erzeugte Licht hinsichtlich seiner spektralen Zusammensetzung etwa dem Licht der Belichtungseinrichtung entspricht und daß die Beleuchtungseinrichtung (25, 26) innerhalb einer Entwicklerstation zwischen der Einrichtung zum Entfernen der Trägerteilchen (28) des Entwicklungsgemisches und dem Entwicklungsbereich (22) angeordnet ist.
2. Nichtmechanisches Druck- oder Kopiergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtungseinrichtung (25, 26) eine Lichtquelle (25) aufweist, die von einer lichtdurchlässigen, motorisch angetriebenen Schutzwalze (26) umgeben ist, und daß eine Reinigungseinrichtung vorgesehen ist zur Reinigung von im Betrieb an der Schutzwalze (26) anhaftenden Gemischteilchen.
3. Nichtmechanisches Druck- oder Kopiergerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzwalze (26) aus einem Plexiglasrohr besteht.
4. Nichtmechanisches Druck- oder Kopiergerät nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzwalze (26) in Rotation und Abstand zu einer Entwicklerwalze (19) des Entwicklungsbereiches (22) derart abgestimmt angeordnet ist, daß die Oberfläche der Schutzwalze (26) vom Entwicklergemisch kontinuierlich gereinigt wird.
5. Nichtmechanisches Druck- oder Kopiergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Beleuchtungseinrichtung (25, 26) und der Einrichtung zum Entfernen der Trägerteilchen (28) eine die nicht gebundene Entwicklergemischteile absaugende Saugeinrichtung (29, 30) vorgesehen ist.
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