DE2113446A1

DE2113446A1 - Verfahren und Einrichtung zur Entwicklung von Ladungsbildern

Info

Publication number: DE2113446A1
Application number: DE19712113446
Authority: DE
Inventors: Medley Harold Clinton; Luttmann Erwin Walter
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1970-03-31
Filing date: 1971-03-19
Publication date: 1971-10-14
Also published as: BE764337A; NL7103024A; CH521613A; DE2113446C3; FR2083977A5; JPS5019934B1; DE2113446B2; GB1320487A; AT315643B; CA934232A; US3666518A; ES389598A1; SE361751B

Description

Verfahren und Einrichtung zur Entwicklung von Ladungsbildern

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entwicklung von Ladungsbildern auf einem bewegbaren Bildträger mittels aus Trägerpartikeln und Toner bestehendem Entwicklungsmaterial. Der Bildträger kann beispielsweise die Trommel oder ein flexibles endloses Band in einem elektrophotographischen Kopiergerät sein.

Bei der sogenannten Kaskadenentwicklung läßt man den pulverförmigen aus Trägerpartikeln und Toner zusammengesetzten Entwickler über die Oberfläche des die latenten Ladungsbilder tragenden Bildträgers rieseln. Dabei bleiben die triboelektrisch aufgeladenen Tonerteilchen entsprechend dem Ladungsbild haften. Das so sichtbar gemachte Bild wird dann durch Anschmelzen des Toners mittels Hitze fixiert.

Bisher war es üblich, den Entwickler kaskadenartig in gleicher Richtung rieseln zu lassen wie sich der Bildträger bewegt (USA-Patent 3 117 891). In der unbezeichneten Skizze links neben Fig.l der Zeichnung ist dieses Gleichstrom-Entwicklungsverfahren für eine im Uhrzeigersinn rotierende xerographische Trommel angedeutet.

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Die Pfeile markieren Drehsinn der Trommel und Flußrichtung des Entwicklerstromes. Dieses Verfahren ergibt Bilder ausreichender Qualität solange die Umfangsgeschwindigkeit der Trommel noch merklich geringer ist als die Flußgeschwindigkeit des unter Schwerkraftwirkung rieselnden Entwicklerstromes. Bei erhöhter Trommeldrehzahl ergeben sich jedoch Störungen in der Kopierqualität.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren anzugeben, durch das die Kopiergeschwindigkeit unter Beibehaltung einer guten Kopierqualität erhöht werden kann. Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß innerhalb der Entwicklungsstation die das Ladungsbild tragende Fläche aufwärts bewegt wird, und daß das Entwicklungsmaterial im Gegenstrom kaskadenartig so über die Fläche des Bildträgers gestreut wird, daß die Entwicklung unterhalb des Eintrittsbereiches des Entwicklungsmaterials beginnt und daß sich oberhalb des Eintrittsbereiches eine Endzone für die Fertigentwicklung ausbildet.

Es ist auch Aufgabe der Erfindung, eine vorteilhafte Einrichtung zur Ausführung des erfindungsgeraäßen Verfahrens anzugeben. Diese Einrichtung kennzeichnet sich dadurch, daß der Bildträger innerhalb der Entwicklungsstation eine das Ladungsbild einnehmende, schräg nach oben bewegte Fläche aufweist, daß ein Behälter zur Zuführung des Entwicklungsiaa te rials von oben in Gegenrichtung zum Transport der das Ladungsbild tragenden Fläche dient und daß verstellbare Ablenkeinrichtungen zur Beeinflussung der Ausdehnung der sich oberhalb des Eintrittsbereiches ausbildenden Endzone der Entwicklung vorgesehen sind.

Verschiedene vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind aus den Ansprüchen ersichtlich. Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher erklärt. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Schnittansicht eines ersten

Ausführungsbeispiels der Entwicklungsstation,·

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Fig. 2 eine schematische Schnittansicht eines zweiten

Ausführungsbeispiels der Entwicklungsstation;

Fig. 3 eine schematische Schnittansicht einer Entwicklungsstation mit elektrischen Hilfseinrichtungen zur Erläuterung eines Gesichtspunktes einer Weiterbildung der Erfindung und

Fig. 4 eine schematische Schnittansicht einer Entwick

lungsstation mit magnetischen Hilfseinrichtungen zur Erläuterung eines anderen Aspektes einer Weiterbildung der Erfindung.

In Fig. 1 ist teilweise ein bewegbarer Bildträger 11 mit einer mindestens im Dunklen isolierenden Fläche 12 gezeigt, welcher ein latentes elektrostatisches Ladungsbild trägt und sich um eine Rolle 13 in Richtung des Pfeiles 14 bewegt. Der Bildträger 11 hat vorzugsweise eine photoleitende Schicht auf seiner Oberfläche. Das elektrostatische Ladungsmuster darauf wird beispielsweise gebildet durch eine vorherige gleichförmige elektrostatische Ladung der Fläche 12 mittels üblicher Korona-Entladdungseinrichtungen und anschließender bildweiser Belichtung der photoleitenden Schicht. Das elektrostatische Ladungsmuster kann aber auch in anderer Weise auf eine isolierende Schicht 12 aufgebracht sein.

Zur Entwicklung des von dem Bildträger 11 getragenen elektrostatischen Ladungsbildes ist eine neuartige Entwicklungsstation 15 vorgesehen, die das Verfahren nach der Erfindung verwendet. Die Entwicklungsstation 15 besitzt einen Vorratsbehälter 16 für das Entwicklungsmaterial 17, das aus einer Mischung von Trägerpartikeln und Tonerpulver besteht, welche selektrostatisch an den Trägerpartikeln haftet. Dieser sogenannte Entwickler 17 wird aus dem Vorratsbehälter 16 über Einrichtungen wie z. B. eine Förderspindel oder eine umlaufende Kette von Förderbechern, die schematisch durch die endlose gestrichelte Linie dargestellt sind,

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in einem Aufnahmebehälter 18 transportiert. Eine nicht dargestellte Tonerzumeßeinrichtung ist in der Etnwicklungsstation enthalten, um kontinuierlich frischen Toner dem Entwicklungsmaterial in dem Vorratsbehälter zuzuführen.

Die neuartige Entwicklungsstation 15 enthält Einrichtungen zur Erzeugung einer Endzone, d. h. einer Fertigentwicklungszone vom Bereich des Eintritts des Entwicklungsmaterials auf den Bildträger 11 bis zu einem Punkt oberhalb dieses Eintrittspunktes, wobei die Entwicklung des elektrostatischen Bildes in dieser Zone beendet oder abgeschlossen wird. In dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel wird diese Endzone auf folgende Weise hergestellt und aufrechterhalten. Der Aufnahmebehälter 18 besitzt feste Wandungen 19 und 20, sowie eine seitlich verschiebbare Wandung 21, die dadurch einen Spalt 22 des Aufnahmebehälters mehr oder weniger öffnet. Außerdem befindet sich nahe dem Aufnahmebehälter 18 im Weg des Entwicklerstromes zum Bildträger ein Ablenkblech 23, das dem Entwicklungsmaterial 17 eine gewisse Aufwärtsbeschleunigung erteilt. Wenn das Entwicklungsmaterial auf die Fläche 12 des Bildträgers 11 strömt, wird so ein Teil dieses Entwicklungsmaterials veranlaßt, die genannte Endzone zu bilden, während der Rest des Entwicklers wie durch den Pfeil 25 dargestellt in einer Richtung nach unten kaskadenartig rieselt, die der Bewegungsrichtung des Bildträgers 11 entgegengesetzt ist.

Das noch unentwickelte elektrostatische Ladungsbild auf der Fläche 12 des Bildträgers 11 trifft auf das Entwicklungsmaterial 17 beim Eintritt in die Entwicklungsstation 15. Das Entwicklungsmaterial 17, welches zuerst mit dem elektrostatischen Bild in Berührung kommt, ist bereits teilweise an Toner verarmt, weil ein gewisser Toneranteil an vorhergehende elektrostatische Bilder abgegeben wurde. Während nun das elektrostatische Bild weiter nach oben läuft, wird es weiter entwickelt, jedoch nicht vollständig, was erst geschieht, wenn es die End-Entwicklungszone 24 durchläuft. In dieser Endzone sind die Trägerpartikel im unteren und

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mittleren Bereich stark mit frischem Toner durchsetzt und vervollständigen daher die Entwicklung des bereits teilweise getönten elektrostatischen Bildes. In dem obersten Bereich aber sind die Trägerpartikel praktisch völlig von Toner entblößt und deswegen fegen sie allfällig vorhandenen Toner aus den Hintergrundbereichen des Bildes weg. Diese im wesentlichen tonerfreien Trägerpartikel laufen außerdem zurück in die Bahn des neu hereinkommenden Entwicklungsmaterials, wo sie von diesem Toner aufnehmen und dann entweder in die Zone 24 zurücklaufen oder entlang der Fläche 12 nach unten in den Behälter 16 rieseln. Bei diesem Gegenstrom-Entwicklungsverfahren der vorliegenden Erfindung wird also das elektrostatische Bild zunächst teilweise entwickelt, bevor es die Endzone der Fertigentwicklung erreicht, wo in den ersten Stufen die Entwicklung des Bildes vollendet wird und in den letzten Stufen die weiß bleibenden Hintergrundbereiche von losem Toner gereinigt werden.

Ein anderes Ausführungsbeispiel der Entwicklungsstation ist in Fig. 2 gezeigt, wo der bewegbare Bildträger 11 ebenfalls eine isolierende Fläche 12 trägt und hier die Form einer Trommel hat, so daß die Entwicklungsfläche nicht eben sondern gekrümmt ist. Ähnlich wie bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel enthält die Entwicklungsstation 15 der Flg. 2 einen Vorratsbehälter 16 zur Versorgung des Aufnahmebehälters 18 mit Entwicklungsmaterial 17 über einen schematisch durch die gestrichelte Endloslinie dargestellten Transportmechanismus. In diesem Ausführungsbeispiel ist jedoch die Ablenkeinrichtung 23 der Fig. nicht enthalten sondern stattdessen wird die Ausbildung der Endzone der Entwicklung mindestens teilweise durch Einrichtungen zum Verändern des Neigungswinkels der Behälterwandung 19 gesteuert. Der Aufnahmebehälter 18 ist in Fig. 2 drehbar um einen Zapfen 27 angeordnet, der verschiebbar in einem Rastglied 28 einrastbar ist. Der Zapfen 27 kann aus dem obersten Schlitz im Rastglied 28 nach unten auf einen der drei anderen Schlitze verstellt werden. Dabei wird der Aufnahmebehälter 18 nach oben geschwenkt und die Wandung 19 aus der gegenwärtigen Lage in ei-

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ne von drei anderen Lagen verstellt, von denen jede die Wandung 19 des Behälters 18 weiter in die horizontale Lage schwenkt. Je mehr die Wandung 19 in die horizontale Lage geschwenkt wird, desto größer wird die Endzone der Entwicklung. Eine Rückführung des Zapfens 27 in den obersten Schlitz des Rastgliedes 28 führt entsprechend zu einer Schwenkung des Aufnhamebehälters 18 nach unten und der Wandung 19 zurück in eine mehr senkrechte Lage. Dadurch wird die Größe der Endzone 24 reduziert. Das Ablenkblech 23 der Fig. 1 kann natürlich in ähnlicher Weise befestigt werden wie die Lagerung für die Wandung 19 in Fig. 2, um dadurch den Winkel des Ablenkbleches 23 entsprechend zu verändern.

Anschließend zeigt eine überschlägige Berechnung die Vorteile des neuen Gegenstrom-Kaskaden-Entwicklungsverfahrens gegenüber der herkömmlichen Parallelstrom-Kaskadenentwicklung. Die Gleichung der Kaskadenentwicklung gilt für beide Verfahren.

V - V
(_S E£,

^VPC

In obiger Formel ist

Q = Anzahl der die Zone des Bildträgers 11 berührenden Trägerpartikel ,

V = Durchschnittsgeschwindigkeit über der Länge der Entc

Wicklungszone,

D = Länge der Entwicklungszone,

V = Geschwindigkeit der photoleitenden Oberfläche und pe

d = durchschnittlicher Durchmesser der Trägerpartikel.

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Setzt man in obige Gleichung Werte aus der Praxis ein wie z. B. eine PC-Geschwindigkeit von 40 cm/sek und eine durchschnittliche Trägergeschwindigkeit von 80 cm/sek über einer Entwicklungs· zonge von 10 cm Breite mit Trägerpartikeln von 0,075 cm Durchmesser, so ergibt sich beim Parallelstromverfahren ein Kontakt von

40 0,075

Wogegen das neuartige Gegenstromverfahren unter denselben Bedingungen eine Berührung mit der dreifachen Anzahl von Partikeln liefert, nämlich

Q = (^. i_^x/ j . ~ _{= 400} p_artikei

40

Während die obige Abschätzung die Vorteile der Gegenstrom-Kaskadenentwicklung gegenüber der Parallelstrom-Kaskadenentwicklung in der anfänglichen Entwicklungszone erkennen läßt, muß die erfindungsgemäße Gegenstrom-Kaskadenentwicklung, wie bereits gesagt, zusätzlich eine Endzone der Fertigentwicklung einschließen, die oberhalb des Eintrittspunktes des Entwicklungsmaterials zu dem Bildträger liegt. Die Geschwindigkeit des Entwicklungsmaterials in der Endzone der Entwicklung ist relativ zur Geschwindigkeit des auf die Isolierfläche geführten Entwicklungsraaterials niedrig und erweckt den optischen Eindruck, als ob das Material im wesentlichen ruhig liegt. Daher wird das Entwicklungsmaterial am Auftreffpunkt und in der End-Entwicklungszone schnell mit frischem Toner aufgefüllt und demzufolge steht eine große Tonermenge für die Übertragung auf das elektrostatische Bild auf der Isolierfläche zur Verfügung. Die Erneuerungsgeschwindigkeit des

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Entwicklungsmaterials ist jedoch in dem Bereich der Endzone niedriger, der am weitesten vom Auftreffpunkt entfernt ist. Dies dient zur Verbesserung der Bildgualität, da das Entw.tcklunasmaterial in diesem Bereich etwas weniger Toner enthält und lockere Hintergrund-Tonerpartikel von der Isolierfläche aufnimmt. Vorzugsweise für einen mit 80 cm/sek laufenden Bildträger mit einer ersten Entwicklungszonenbereite von etwa 18 cm liegt die Ausdehnung der Endzone der Entwicklung in einem Bereich zwischen 1 cm bis etwa 5 cm. Es wurde festgestellt, daß unter diesen Bedingungen eine kleinere Endzone der Ferigentwicklung das elektrostatische Bild nicht zur optimalen Dichte entwickelt und der weiß sein sollende Hintergrund des entwickelten Bildes noch lose Tonerpartikel enthält, da sich keine vom Toner fast befreiten Trägerpartikel im oberen Teil der Zone befinden und somit den Hintergrund nicht von überschüssigem Toner reinigen können. Wenn die Endzone der Entwicklung unter diesen Bedingungen eine Breite von 5 cm übersteigt, ist das Entwicklungsmaterial im obersten Teil der Endzone der Entwicklung jedoch nicht nur so weit vom Toner befreit, daß es losen Toner vom Bildhintergrund aufnimmt und diesen somit davon reinigt, sondern sogar teilweise auch das entwickelte Bild wieder löscht.

Da die Ausmaße der Endzone für die Fertigentwicklung so wichtig sind, werden einige Parameter genannt, durch deren Veränderung bei Gleichbleiben der Bildträgergeschwindigkeit die Ausbildung der Zone beeinflußt werden kann:

(1) der Neigungswinkel der Schüttrinne, durch welche das Entwicklungsmaterial auf den Bildträger strömt (im Zusammenhang mit Fig. 2 beschrieben);

(2) die Größe der Austrittsöffnung oder des Spaltes des das Entwicklungsmaterial enthaltenden Behälters;

(3) die Verwendung eines Ablenkbleches in der Strömungsbahn des Entwicklungsmaterials und der Winkel dieses Bleches zur Strö-

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mungsrichtung (im Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben);

(4) die Verwendung eines Schließmechanismus zwischen der isolierenden Fläche und dem Ende des Zulaufes und

(5) der Neigungswinkel der isolierenden Fläche.

Die Größe der Endzone der Entwicklung kann beispielsweise unter Berücksichtigung der Parameter (2) und (4) verändert werden, indem man den Durchsatz des Entwicklungsmaterials sowohl aus dem Aufnahmebehälter 18 heraus als auch auf die isolierende Fläche 12 des Bildträgers 11 hin verändert.

über den Spalt 22 des Aufnahmebehälters 18 kann demnach der Durchsatz an Entwicklungsmaterial und damit die Größe der Endzone der Entwicklung vergrößert oder verkleinert werdern. Außerdem kann das Ende 26 der Wandung 19 in Fig. 2 dichter an die isolierende Fläche 12 des Bildträgers 11 heran oder von diesem weg bewegt werden durch Betätigung des Rastgliedes 28. Damit wird der Durchfluß an Entwicklungsmaterial zwischen dem Ende 26 und der Fläche 12 vergrößert oder verkleinert und auf diese Weise die Größe der Endzone der Entwicklung entsprechend verändert.

Die Größe der Endzone kann weiterhin über den Neigungswinkel des Bildträgers 11 verändert werden. Nach der Darstellung in Fig. 1 beträgt der Winkel dieses Teiles ungefähr 45°. Wird dieser Winkel über diesen Wert hinaus vergrößert, nimmt die Auswirkung der Schwerkraft auf das Entwicklungsmaterial zu und dadurch wird die Größe der Endzone der Entwicklung reduziert, wogegen bei einem Winkel unter 45° diese Zone vergrößert wird, da die Schwerkraft nicht mehr so stark auf das Entwicklungsmateriäl einwirken kann. Für einen bahnförmigen Bildträger liegt der Winkel vorzugsweise bei etwa 45°.

Wie bereits gesagt wurde, nehmen die an Toner verarmten Trägerpartikel beim Erreichen des obersten Bereiches der Endzone der

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Entwicklung losen unerwünschten Toner vom Bildhintergrund auf. Von der Größe der Entwicklungszone hängt es auch ab, wie weitgehend die Trägerpartikel an Toner verarmen. Wenn nämlich die Endzone der Entwicklung zu groß wird, haftet an den Trägerpartikeln nur noch so wenig Toner, daß diese nicht nur jetzt Toner aus dem Bildbereich aufnehmen, sondern wegen ihres Mangels an Toner auch eine elektrische Ladung ansammeln und entsprechend der Polarität dieser Ladung dann am Photoleiter kleben bleiben und so aus der Entwicklungszone herausgetragen werden. Deshalb sind im Bereich der Endzone der Entwicklung Hilfseinrichtungen vorgesehen, die eine Kraftwirkung auf die an Toner verarmten Trägerpartikel ausüben und so deren Anteil im oberen Bereich der Endzone der Entwicklung so regeln, daß diese Partikel nicht weiter nach oben und somit aus der Entwicklungszone herausgetragen werden.

In Fig. 3 ist ein Asuführungsbeispiel für diese Weiterbildung der Erfindung gezeigt, wo eine Spannungsquelle an eine isoliert befestigte Schüttrinne in Form eines Ablenkbleches 23 angelegt wird. Das an der Rinne anliegende Potential ändert so die effektive Ladung der Trägerpartikel, wenn sie von Toner entblößt werden, daß diese nicht an der Fläche des Bildtträgers 11 anhaften, der zu Darstellungszwecken einmal a3s ausgezogene Kreislinie zum Andeuten einer Trommel und zum andern als gerade gestrichelte Linie zum Andeuten einer Bahn oder eines endlosen Riemens gezeigt ist. Die Polarität des an diese Rinne angelegten elektrischen Potentials muß der triboelektrischen Ladung der Trägeraprtikel entgegengesetzt sein und in seiner Größe ausreichen, um zu verhindern, daß die vom Toner befreiten Trägerpartikel nach oben aus der Endzone der Entwicklung heraus transportiert werden. Das ist normalerweise bei etwa 200 Volt der Fall und wenn das elektrostatische Ladungsbild z. B. negativ ist, ist die triboelektrische Ladung auf den Trägerpartikeln negativ und dann muß also die Polarität des an die Rinne angelegten Potentiales positiv sein. Der Kern der Trägerpartikel kann aus Isoliermaterial bestehen wie z. B. Glas oder Sand oder aus einem leitenden Material wie z. B. Eisen.

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Ein anderes Ausführungsbeispiel zur Regulierung des Anteiles von an Toner verarmten Trägerpartikeln im oberster Pereich der Endzone der Entwicklung ist in Fig. 4 gezeigt. Hier rotiert ein nichtmagnetischer Zylinder 29 um eine feststehende magnetische iMabe 30 mit einem oder mehreren axial ausgerichteten Stabmaaneten 31 in der Nähe der Innenseite des rotierenden Zylinders. Der Zylinder 29 wird entgegen der Bewegung des Bildträgers 11 in Richtung des Pfeiles 32 gedreht. Von den Stabmagneten 31 der Kabe ausgehende Magnetfelder erstrecken sich durch den nichtmagnetischen Zylinder hindurch und ziehen die vom Toner befreiten Trägerpartikel an, falls sie magnetisch anziehbare Kerne wie z. B. Eisenkerne haben. Die Drehbewegung des Zylinders 29 trägt die Trägerpartikel zurück in den Entwicklerstrom vom Aufnahmebehälter 18 und aus den Magnetfeldern heraus, wodurch die von Toner entblößten Trägerpartikel in den Strom des Entwicklungsmaterials zurückgegeben und neu getönt werden von den frisch aus dem Aufnahmebehälter kommenden mit Toner beladenen anderen Trägerpartikeln. Somit führt der sich drehende Zylinder die an Toner verarmten Trägerpartikel nicht nur mittels der Magnetfelder zurück in den Entwieklerstrom, sondern kann auch dazu benutzt werden, die Anzahl der von Toner entblößten Trägerpartikel im oberen Bereich der Endzone der Entwicklung zu regulieren. Indem man z. B. die Umdrehungsgeschwindigkeit des Zylinders erhöht, nimmt die Anzahl dieser Trägerpartikel in der Zone ab, da ein größerer Teil solcher Partikel aus der Zone und zurück in den Strom des Entwicklungsmaterials getragen wird. Eine weitere Steuerungsmöglichkeit für die Größe der Zone bietet auch die Stärke des angelegten Magnetfeldes.

Wenn der Zylinder 29 aus Metall besteht, kann er außerdem von einer Spannungsquelle 33 ein Potential erhalten und so eine weitere Funktion als Entwicklungselektrode übernehmen, um die Entwicklung des elektrostatischen Bildes in größeren geschwärzten Bereichen zu verbessern. Das an den Zylinder angelegte Potential muß etwas höher als das Hintergrundspannungsniveau und wesentlich niedriger als das Spannungsniveau in den geschwärzten Be-

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reichen des Bildes oder Musters sein. Ein negatives elektrostatisches Ladungsmuster hat z. B. normalerweise ein Oberflächenpotential von -700 Volt in den Musterbereichen und ein Potential von -100 Volt in den Hintergrundbereichen. Somit sollte die an den Zylinder 29 angelegte Spannung bei etwa -150 Volt liegen.

Aus den obigen Ausführungen ist zu ersehen, daß bei dem Gegenstrom-Entwicklungsverfahren im Gegensatz zur Parallelstromentwicklung die Anfangsgeschwindigkeit des Entwicklungsmaterials sehr niedrig sein kann und damit die erste Berührung dieses Materials mit der isolierenden Fläche des Bildträgers mehr eine gleitende ist und daher die Oberfläche schont, weil die das elektrostatische Bild tragende Fläche sich entgegengesetzt zur Strömungsrichtung des Entwicklungsmaterials bewegt. Außerdem erfährt diese Fläche während der Entwicklung eine gewisse Politur, vermutlich durch das Entlanggleiten des Entwicklungsmaterials an der isolierenden Fläche. Im Gegensatz zur Parallelstromentwicklung verläßt bei der Gegenstromentwicklung das entwickelte elektrostatische Bild das obere Ende der Entwicklungsstation, wenn das entwickelte Bild als nächstes zu einer Übertragungsstation weiterläuft, in welcher das Bild auf ein Substrat wie z. B. Papier übertragen wird. Dabei kann diese Übertragungsstation oben in der elektrophotographischen Maschine angeordnet sein. Auf diese Weise wird auch der Papiertransport stark vereinfacht, da das hereinkommende leere Papier bis zum auslaufenden Kopierpapier mit dem entwickelten Bild nur einen kurzen Weg zurücklegt. Außerdem liegt das Papier in einer für die Bedienungskraft der Maschine günstigen Höhe.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

il. Verfahren zur Entwicklung von Ladungsbildern auf einem bewegbaren Bildträger mittels aus Trägerpartikeln und Toner bestehendem Entwicklungsmaterial, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Entwicklungsstation die das Ladungsbild tragende Fläche aufwärts bewegt wird, und daß das Entwicklungsmaterial im Gegenstrom kaskadenartig so über die Fläche des Bildträgers gestreut wird, daß die Entwicklung unterhalb des Eintrittsbereiches des Entwicklungsmaterials beginnt und daß sich oberhalb des Eintrittsbereiches eine Endzone für die Fertigentwicklung ausbildet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Fluß des Entwicklungsmaterials im Eintrittsbereich auf die Fläche des Bildträgers nach oben abgelenkt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Menge und Geschwindigkeit des Flusses von Entwicklungsmaterial einstellbar sind, um die Ausdehnung der sich ausbildenden Endzone für die Fertigentwicklung zu steuern.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausdehnung der Endzone so gesteuert wird, daß in den oberen Bereichen der Zone die Trägerteilchen weitgehend von Toner entblößt sind und deshalb eine reinigende Wirkung von etwaigem losen Toner auf die weiß bleibenden Hintergrundpartien des entwickelten Ladungsbildes ausüben.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß man im obersten Bereich der Endzone zusätzliche Feldkräfte durch Hilfseinrichtungen auf die von Toner entblößten Trägerpartikel einwirken läßt, um deren unerwünschten Weitertransport durch den Bildträger nach oben aus der Ent-

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Wicklungsstation hinaus zu verhindern.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß durch ein zusätzliches elektrisches Feld die restlichen Trägerpartikel statisch umgeladen werden, um deren Anhaften an der Fläche des Bildträgers zu verhindern.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man durch zusätzliche bewegte magnetische Felder eisenhaltige Trägerpartikel nach unten und zurück in den Strom von Entwicklungsmateiral befördert.
8. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Bildträger (11) innerhalb der Entwicklungsstation (15) eine das Ladungsbild einnehmende schräg nach oben bewegte Fläche (12) aufweist, daß ein Behälter (18) zur Zuführung des Entwicklungsmaterials von oben in Gegenrichtung zum Transport der das Ladungsbild tragenden Fläche dient und daß verstellbare Ablenkeinrichtungen (21, 22, 23, 27, 28) zur Beeinflussung der Ausdehnung der sich oberhalb des Eintrittsbereiches ausbildenden Endzone (24) der Entwicklung vorgesehen sind.
9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (18) für das Entwicklungsmaterial mit einer durch einen Einstellmechanismus (27, 2 8) veränderbaren öffnung (22) für die Zufuhr des Entwicklungsmaterials zum Bildträger versehen ist.
10. Einrichtung nach Anspruch 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Austrittsöffnung des Behälters (18) ein Ablenkblech (23) vorgesehen ist.
11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch ge-Docket 968 05V 1 0 9 8 A 2 / 1 6 2 7 OMGIMAL INSPECTED

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kennzeichnet, daß das Ablenkblech (23) als Schüttrinne für das Entwicklungsmaterial ausgebildet ist, deren Neigungswinkel einstellbar ist.
12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der isolierenden Fläche des Bildträgers und dem Ende des Zulaufes von Entwicklungsmaterial ein Schließmechanismus (21) vorgesehen ist.
13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Ablenkblech (23) mit einer Spannungsquelle (V) verbunden ist, deren Polarität der Ladung der Trägerpartikel entgegengesetzt ist und deren Spannung ausreichend ist, um ein Auswandern der vom Toner befreiten Trägerpartikel aus der Endzone (24) der Entwicklung nach oben zu verhindern.
14. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerpartikel Eisenteilchen'aufweisen und daß ein Magnet in der Nähe der Endzone (24) der Entwicklung vorgesehen ist, der ein Auswandern der vom Toner befreiten Trägerpartikel nach oben verhindert.
15. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß ein drehbarer, nichtmagnetischer Zylinder (29) vorgesehen ist, in dessen Inneren ein feststehender Magnet (31) außermittig angeordnet ist, der die vom Toner befreiten Trägerpartikel an die Oberfläche des Zylinders zieht, und daß die Trägerpartikel nach einer Verdrehung des Zylinders vom Magneten entfernt und dem Aufnahmebehälter (18) des Entwicklungsmaterials zugeführt werden.
16. Einrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegbare Bildträger die Trommel ei nes elektrophotographischen Kopiergerätes ist.

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17. Einrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegbare Bildträger ein endloses flexibles Band ist.
18. Einrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Neigungswinkel des bahnförmigen Bildträgers im Bereich der Entwicklungsstation einstellbar ist.

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