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Vorrichtung zur Herstellung von Drucken au:i einer Bahn von elektrophotographischem
Papier Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Drucken auf einer
Bahn von elektrophotographischem Papier,-die besonders zur Herstellung vergrößerter
Drucke aus einem Mikrooriginal,. z. B. Mikrofilm, geeignet ist. Da ein Mikrooriginal
nicht.nur.scharfe Linien, sondern auch.Gänz- und Halbtöne enthalten kann, ergeben
sich Schwierigkeiten bei der Vergrößerung insbesondere, wenn die Kopien in verhältnismäßig
großer Geschwindigkeit und auf einfache Weise hergestellt werden sollen, wie dies
bei der Wiedergabe von in Mikroaufnahmen gespeicherten Dokumenten, z. B. für Bürozwecke,
sehr häufig der Fall ist. Eine Vorrichtung zur Wiedergabe solcher Originale auf
einer elektrophotographischen Papierbahn, benötigt eine Führungs- und Bewegungseinrichtung
für den Papierstreifen, eine Station zur gleichmäßig elektrostatischen Aufladung
der elektrophotographischen ` Oberfläche, eine Belichtungsstation und eine Entwicklungsstation.
Da Vergrößerungen hergestellt werden sollen, befindet sich die' Pa;iierbahn in beträchtlichem
Abstand von den Original, sie wird
In bevorzugter Ausführungsform
der Erfindung sind die elektrostatischen Aufladedrähte parallel zueinander in einer
gemeinsamen Ebene diagonal zur Bewegung der Papierbahn angeordnet. Wenn die Drähte
im wesentlichen senkrecht zur Bewegungsrichtung der Bahn verlaufen, werden pro Zoll
der Drahtlänge etwa 8 bis 10 Mikroampere Entladungsstrom bei 6000 bis 7000 Volt
angewandt. In. solchen Fällen, in denen der Streifen eine Breite von etwa 30 Zoll
hat, werden solche verhältnismäßig hohen Ströme angewandt, um eine geeignete Aufladung
und damit hochqualitative Drucke in geringstmöglicher Zeit zu gewährleisten. Der
Nachteil einer solchen bekannten Aufladeeinheit liegt darin, daß über etwa 10 kikro-Ampere
pro Zoll Drahtlänge liegende Ströme, beispielsweise 12 bis 20-Mikro-Ampere pro Zoll-Drahtlänge,
bestrebt sind, die Drähte in Richtung auf die metallische rückvaärtige Platte oder
Erdungsstruktur zu bewegen, wodurch ein Funken und/oder eine ungenügende Auf Ladung
des elektrophotographischen Elements entstehen kann. Es können also derart hohe
Ströme erforderlich sein, für die Aufladegeschwindigkeit beim Bedrucken verhältnismäßig
großer Bögen bei verhältnismäßig hoher Bewegungs-eschwindigkeit. Werden gemäß der
Erfindung bei einer Bahnbreite von etwa 30 Zoll 25 Drähte in einem gegenseitigen
Abstand von etwa 22 mm verwendet, so haben die diagonal angeordneten Drähte eine
unterschiedliche Länge zwischen 2 Zoll und 21 Zoll, und es können Ströme in der
Größenordnung von 3 bis 4 Mikro-Ampere pro Zoll Drahtlänge angewandt werden, die
,-leichciertig sind mit 10 Mikroampere pro Zoll bei den bisher bekannten Anla-en.
Es ist aber auch möglich, Ströme von 12 bis 20 iikroampere pro Zol.ZDrahtlänge zu
verwenden, ohne dC dabei die Gefahr der Bildung von Lichtbogen oder Funken besteht.
Weitere bevorzugte I"lerkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der BcCchreibung
einer bevorzugten Ausführungsform an Hand der Zeichnung.
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Fig. 1 ist eine etwas schematisierte Ansicht der elektrophotogra=phischen
Druckmaschine gemäß der Erfindung. _
also in der Belichtungsstation
nicht durch Kontakt am Originalplan gehalten. An(.ererseits muß die Bahn für die
Vergrößerungen eine beträchtliche freie I;änge und Breite in der Belichtungsstation
haben, so daß sich die Gefahr ergibt, daß sie auf Grund von Temperatur- und Feuchtigkeitsschwankungen
nicht in völlig ebenem Zustand durch die Druckvorrichtung wandert. Dies muß aber
schon in der elektrostatischen Aufladestation verlangt werden, damit die Bahn auf
ihrer ganzen Breite eine völlig gleichmäßige elektrostatische Ladung erhält. Dies
bedeutet, daß ein völlig gleichmäßiger Abstand zwischen Aufladedrähten und Papierbahn
gesichert bleiben muß» Außerdem missen die Bahnabschnitte während der Belichtung
unter genauer Spannung miteinander fluchten.
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Die Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht,
daß Aufwicklungs- und Abwieklungseinrichtung der Papierbahn von getrennten Totoren
betrieben werden, deren Ab-:w:ickel- bzw. Aufwickelgeschwindigkeit von Abtasteinrichtungen
der Papierspannung unter Erzeugung einer gleichbleibenden mechanischen Spannung
in der Papierbahn beim Durchgang durch die Maschine gesteuert wird, und in der elektrischen
Aufladestation eine Mehrzahl von feinen, Zn an sich bekannter Weise quer zur Papierbewegungsbahn
angeordneten Drähten vorgesehen ist. Die Verwendung von quer zur Papierbewegungsbahn
angeordneten Drähten in der elektrostatischen Aufladestation ist bei Vorrichtungen
für die elektrostatische Bildherstellung mehrfach beschrieben worden. Sie hat aber
für die Lösung der hier vorliegenden Aufgabe besondere. Bedeutung, denn wegen der
erheblichen Bahnbreite.bei einer Vorrichtung, in der von Mikrofilmen Vergrößerungen
herzustellen sind, sollen die Ladungsdrähte so kurz wie möglich ausgeführt sein,
weil ein Kontakt mit der elektrophotographischen Papierbahn auftreten darf, die
mit einer verhältnismäßig großen Geschwindigkeit durch das Gerät hindurchgezogen
wird, und die Drähte auch nicht gegen die metallische Unterlage oder gegen die 1,rdungsplatten
angezogen werden dürfen.
_Fig. 2 ist eine Ansicht des Streifenspanners
nach der Erfindung. Fig. 3 ist eine etwas schematisierte Ansicht des Streife#transportsystems
und zeigt den Durchgang des Papiers durch die Spannvorrichtung., Fig. q. ist teils
ein Schnitt, teils - eine Ansicht, von der rechten Seite der Fig. 2 her gesehen,
und zwar für die Rollenlagerung in der abgesenkten Stellung.
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Fig. 5 zeigt in vergrößerter perspektixischer Darstellung die Klammervorrichtung
für die Verriegelungsarme.
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Fig. 6 zeigt als Teilansicht eine Korona-Aufladeeinrichtung gemäß
der Erfindung.
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Fig. 7 zeigt teils einen Schnitt, teils eine Ansicht nach der Linie
7-7 in Fig. 6.
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Fig. 8 ist die Ansicht des Tragteils für die Sprühentladungsdrähte,
die in den Fig. 6 und 7 gezeigt sind.
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Fig. 9 ist eine etwas schematisierte Ansicht, in der einzelne Teile
weggebrochen dargestellt sind, einer elektrophotographischen Mehrfarben-Druckmaschine.
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Fig. 10 bis 12 sind Schemas der elektrischen Schaltungen, die bei
der elektrophotographischen Druckmaschine nach der Erfindung Verwendung finden können.
Fig.
1 zeigt eine elektrophotographische*Mikrofilmvergrösserungseinriehtung mit einem
Sockel 12, auf dem eine Aufspulrolle mit Spannvorrichtung 14 und im Abstand hiervon
eine Abwickelspule mit Spannvorrichtung 15 gelagert sind, und zwischen diesen eine
Aufladestation 17, eine Bela d ungsstation 20 und eine Entwicklungsstation 21. Von
einer Vorratsrolle 25 wird ein Streifen 23, der auf seiner oberen Seite 27 eine
elektrophotographische Schicht besitzt, durch den Durchzugsmotor 22 durch die Maschine
hindurchgezogen.
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Die Entwicklungsstation 21 wird von dem Rahmen 29 getragen. Ein Untersetzungsgetriebe
31 verbindet den Motor 22 über einen Antriebsriemen 32 mit einer Entwicklungswalze
33 in einem Tank 35. Der Papierstreifen läuft um die Walze 33 und eine Quetschwalze
36 zu einem Trockner 37 unterhalb der Belichtungsstation 20.
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Die Abwickel- und Aufwickelspulen 14 und 15 (Fig. 2 und 4) sind von
im wesentlichen identischem Aufbau und sind in Ständern 40 gelagert. Eine Einrichtung
41 dient zum Anheben der Vorratsrolle 25 in dem Ständer. Ein paar beweglicher Tragarme
42 für jede Spule ist beiderseits in einem Zager 43 gelagert und über eine Welle
45 gemeinsam schwenkbar verbunden. Eine seitliche Verschiebung der Welle wird durch
Anschlagringe 47 verhindert, die auf der Innenseite des Ständers 40 mit Stellschrauben
48 befestigt sind. Druckmittelbetätigte Zylinder mit Kolben 49 greifen mit ihren
Kolbenstangen 50 gelenkig an den Tragarmen 42 bei 52 an. Nach Fg. 4 auf der rechten
Seite des Gestells 40 ist ein Motor 55 mit Zahnradgetriebe 57 im Getriebegehäuse
58 vorgesehen, welches mittels Schrauben 59 am Gestell 40 befestigt ist. Wenn die
Arme 42 sich in der gestrichelten angehobenen Stellung befinden, wird mit der Spulenkernwelle
60
eine Antriebsverbindung über Nasen 62 hergestellt, die von Aussparungen
63 in der Innenfläche 64 des Zahnrades 65 aufgenommen werden. Die Antriebsverbindung
zwischen der Kernwelle
und den Zahnrädern wird unterbrochen, bevor
die Arme '. 42 zwecks Einsetzens einer neuen Papierrolle in die Maschine abgesenkt
werden.
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Die hohle Kernwelle 60 besitzt eine mittige Kupplungswelle 68 mit
einem Abschnitt 69 verringerten Durchmessers an ihrem einen Ende. Auf ihm sitzt
eine Kupplungsplatte 70 mit vorstehenden Nasen 62 zum Zwecke der Herstellung einer
Antriebsverbindung mit dem Zahnrad 65. In Löcbern der Platte 70 sitzen Stife 71,
die den Abschnitt 69.erfassen und auf diese Weise ein leergangverbindungselement
bilden. Bei seitlicher Verschiebung der Kupplungswelle 68 nach links in der Blickrichtung
nach Fig. 4 erfasst die Welle die Stifte 71.- und die Kupplungsplatte 70
wird um einen Abstand bewegt, der die Nasen 62 von den zugehörigen Öffnungen 63
in der Innenseite des Zahnrades 65 freikommen lässt.
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Das Ende der Kernwelle 60 in Nähe des Zahnradgetriebes 57 ist mit
einer Kupplungsantriebsplatte 75 mittels eines Keiles 76 zu gemeinsamer Drehbewegung
verbunden. Die Kupplungsplatte 70 ist an der Antriebsplatte 75 mittels der Vorsprünge
62 oder Schrauben befestigt. Zwischen dem Ende der Kernwelle 60 und der Kupplungsplatte
drückt eine die Platte 70 umgebende Feder 77 diese und die Antriebsplatte 75 in
Richtung auf das Zahnradgetriebe 57.
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.In das linke Ende der Kernwelle 60 ist eine Zentrierhülse 79 eingeschraubt,
mittels derer dieses Ende der Kupplungswelle 68 zentriert ist. Die Zentrierhülse
79 hat eine Nut für den Längsdurchgang eines Stifes 82, und um die Kupplungswelle
68 herum s ind eine feststehende Hülse 84 und eine Feder 85 gelegt. Durch Ziehen
am Handgriff 87 entgegen der Kraft der Federn 77 und 85 werden die Kupplungsantriebeplatte
75 und die Kupplungsplatte 70 nach links gezogen, so dass die Vorsprünge frei werden
und die Antriebsverbindung zwischen der Kernwelle und dem Zahnradgetriebe unterbrochen
wird.
Die Kernwelle 60 ist in den Tragarmen mittels Lagern 90 und
92 gelagert, wovon ersteres auf der Kernwelle befestigt ist, während letzteres eine
Relativbewegung der Welle zu dem Lager zulässt. Das Lager 92 umfasst ein Ge-.häuse
93 mit Nadeln 95, und zwischen der Kernwelle und dem Innenring besteht eine Keilverbindung
mit einem Keil 97
und Federn 98. Demgemäss kann, wenn das Zager 92 in den
Tragarmen befestigt ist, die Kernwelle in Querrichtung verschoben werden, und die
Federn 98 bewirken eine Zentrierung der gesamten Lagerung auf der Welle, wenn-diese
von den Tragarmen weggenommen wird, wie es weiter unten noch mehr im einzelnen beschrieben
werden soll. Das Zager 90 besitzt ein Gehäuse 99 für zwei Kugellager 100. In der
angehobenen Stellung wird jedes Lager zwischen den Armen 42 und dem Ständer 40 an
Ort und Stelle festgeklemmt (Fig. 5).
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- Zur seitlichen Bewegung der Kernwelle in angehobener Stellung dient
ein in Querrichtung beweglicher Kurbelblock 102, der in einem Gehäuse 103 befestigt
ist, das seinerseits am Ständer 40 befestigt ist. Der Block 102, der die obere Hälfte
des Lagergehäuses 99 erfasst, kann mittels einer Kurbel 105 bewegt werden, und der
Block weist entlang seinem Aussenumfang einen Vorsprung 106 auf, der in eine
Nut 108 des Lagergehäuses 99 eingreift, wenn sich die Kernwelle in der gestrichelt
dargestellten oberen Stellung befindet. Der Arm 42 neben dem Lager 90 umfasst einen
Lagerbock 1109
der das Lagergehäuse 99 in seiner unteren Hälfte erfasst und
gemeinsam mit dem Kurbelblock 102 in Querrichtung beweglich ist.
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Zwei Kernfutter 115 und 120 dienen zur Befestigung des Kerns der Papierrolle
auf der Kernwelle. Das Kernfutter 115 besitzt ein geteiltes Futter 121, das lösbar
mittels Schrauben 123 auf der Kernwelle befestigt ist. Ein abnehmbarer Keil 127
an dem Kernfutter 115 kann mit Schlitzen im Papierkern 130 in Eingriff kommen,
wodurch ein Ende des Futters in Antriebsverbindung an der Kernwelle befestigt wird.
Das
zweite Kernfutter 120-weist ein männliches Element 131 mit einer geschlitzten Hülse
132 lösbar an der Welle 60 fefestigt und ein weibliches Element 133 äuf, das mit
G winde auf das männliche Element aufgeschraubt ist. Das männlche -. Element ist
mit einem Umfangssitze 134 für einen Ring .135 aus zusammendrückbarem Material,
z.B. Gummi o.dgl., versehen, während das weibliche Element eine Fläche 138 zum Zusammendrücken
des Gummiringes 135 in seinem Sitz trägt. Durch die- . ses Zusammendrücken dehnt
sich der Ring aus und legt sich elastisch an die Innenseite des Kern 130 an. Auf
diese Weise ist die Welle in dem Kern der Rolle zentriert und es besteht eine positive
Antriebsverbindung zwischen dem Kern und der-Welle. Das Zusammendrücken des Ringes
135 kann mittels eines Spannschlüssels hervorgerufen werden, der in eines der Löcher
139 in dem weiblichen Element 133 eingesetzt wird. Wie das männliche Element hat
auch das weibliche Element 133 eine geteilte Hülse mit Schrauben 140 zur Befestigung
auf der Kernwelle, nachdem der Gummiring zusammengedrückt worden ist.
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'Wie Fig. 5 zeigt,. werden die Lager in fester Lage mittels einer
Klemmvorrichtung 145 gehalten, die einen Klemm- . arm 146, der mit dem Tragarm 42
beweglich ist, und einen Klemmarm 147-aufweist, der am ortsfesten Rahmen 40 befestigt
ist. Die Verriegelung 148 der Klammer besteht aus einem Gewindeschaft 149, auf den
eine Klemmhülse 150 aufgeschraubt ist, mittels derer die Klemmarme gegeneinander
gezogen werden können. Nach Losschrauben der Hülse 150 zwischen ihrer Oberseite
152 und dem geschlitzten Ende des Arms 146 kann die Verriegelung nach oben geschwenkt
werden, wobei sie die Tragarme freigibt.
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In jedem Spulenständer ist eine Streifenspannvorrichtung 160 (Fig.
2) vorgesehen, um die Spannung und damit die Dehnung des elektrophotographischen
Papiers genau zu steuern, wenn Mehfachbilder erzeugt werden sollen. Beispielsweise
hat eine bekannte Art von elektrophotographischem Pa-
Pier einen
Blastizitätsmodul von 0,3$4 kg/cm, so dass eine Spannungsveränderung von ungefähr
0,0855 kg/cm in einem Bogen von 572 mm zu einer Dehnung von etwa 0,0127 mm führen
würde.
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Wie insbesondere Fig. 2 und 3 erkennen lassen, ist die Streifensgannvorrichtung
für die Abwickel- und. Aufwickelspule gleich: Sie weist eine schwimmende Walze 162
vorigeringen Gewicht auf, deren Enden von kleinerem Durchmesser in Kugellagern gelagert
sind, die in den Führungskonsolen 163 an dem vertikalen Träger 164 verschiebbar
sind. Der Träger 164 ist am Spul enständer 40 befestigt. Mit jedem Ende der
verschiebbaren Walze 162 ist eine Kolbenstange 165 verbunden, die eine nach oben
gerichtete Kraft ausübt. Diese Aufwärtskraft wird von zwei Luftzylindern 166, die
vorzugsweise mit Balgmembranen arbeiten und die mit einem huftbehäl-, ter 167 an
dem Träger 164 verbunden sind, geliefert. Balgmembraneneinheiten bringen die Vorteile
gerngstmöglicher Reibung und ihre urimittelbare Lagerung auf dem Luftbehälter setzt
Strömungsverluste zwischen den Zylindern und dem Behälter herab.
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Oberhalb der Walze 162 ist ein drehbares Drehmomentrohr 1'j0 in einer
von dem Träger 164 getragenen Konsole 171
gelagert. An jedem Ende des Drehmomentrohres
170 ist starr eine Riemenscheibe 172 befestigt, und zwei Riemenscheiben 173 sind
drehbar auf der Konsole 174 gelagert, die ausserhal" der Papierbahn an dem vertikalen
Träger 164 befestigt ist. Ein Stahlband 175 ist um die beiden Gruppen von Scheiben
172 üne 173 herumgelegt, und jedes Stahlband ist an seiner zugehörigen Scheibe 172
und am benachbarten Ende der verschiebbaren Walze 162 an derjenigen Stelle, wo diese
Walze mit der Kolbenstange 165 verbunden ist, befestigt. Ein Paar Führungswalzen
176 und 177 ist parallel zu der verschiebbaren Walze 162 unter dieser gelagert,
so dass deren Bewegung vertikal im wesentlichen parallel zu den Führungswalzen erfolgt:
Infolge
des Luftdruckes üben die Balgmembranen auf die verschiebbare Walze 162 eine nach
oben gerichtete Kraft aus, die etwa doppelt so gross ist wie die Spannungskraft
im Streifen. Die Bewegungsbegrenzung nach unten und oben ist mittels nicht dargestellter
Einstellschrauben verstellbar, die in der Führungskonsole 163 (Fig. 2) vorgesehen
sind. Das Drehmomentrohr und die zugehörigen Scheiben sind bestrebt, die verschiebbare
Walze im wesentlichen parallel zu den Führungswalzen 176 und 177 zu halten.
Falls -die Länge des Streifens- zwischen 176 und 177 kleiner wird, so bewegt sich
die verschiebbare Walze .162 nach unten, wodurch eine Bewegung der Stahlbänder 175
und eine in Uhrzeigerrichtung in Fig. 3 verlaufende Verdrehung des Drehmomentrohres
entsteht. Am einen Ende des Drehmomentrohres ist ein Geber 178 befestigt, der z.B.
ein Potentiometer sein kann und die Grösse der Verdrehung sowie die Stellung der
verschiebbaren Walze abtastet. Wenn sich die verschiebbare Walze aus ihrer Gleichgewichtsstellung
nach unten bewegt, so wird von dem Potentiometer dem Motor 55 ein Impuls zugeleitet,
um die Abwickelgeschwindigkeit zu vergrössern und die verschiebbare Walze infolge
der nach oben gerichteten Kraft der Kolben wieder in ihre Gleichgewichtsstellung
zurückkehren zu lassen: Andererseits bewegt sich, wenn die Streifenlänge zwischen
den Führungswalzen 176 und 177 grösser wird, die verschiebbare, Walze 162 aus ihrer
Gleichgewichts-Stellung nach oben und bewirkt eine Bewegung der Stahlbän-' @d,er
und eine Verdre_hung=der zugeherigen.Scheiben entgegen der Uhrzeigerrichtung, die
von dem Potentiometer in der schon beschriebenen Weise abgetastet wird. Es wird
ein Signal gegeben, das eine Verkleinerung der 'von dem Motor 55 hervorgerufenen
Abwickelgeschwindigkeit zur Folge hat, so dass sich die verschiebbare Walze wieder
in ihre Gleichgewichtsstellg zurückbewegt.
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Der Vorteil des vorstehend beschriebenen Streifenspannsystems liegt
darin, dass die Streifenspannung praktisch immer genau konstant gehalten wird, und
zwar seibet dann,
wenn der Streifen sich nicht durch die Maschine
hindurchbewegt, und der Luftdruck, der über die Kolbeneinrichtungen auf die verechiebbare
Walze einwirkt, bestimmt die Spannung in dem Streifen, während der Motor 55 dafür
sorgt, dass der Streifen den Spulenstand mit demjenigen Durchzugskraftmass verlassen
kann, dass die verschiebbare Walze in ihrer Gleichgewicht.slage bleibt. Vorzugsweise
sind alle beweglichen Teile starr und so leicht wie möglich gestaltet, damit die
beweglichen Teile eine möglichst geringe Trägheit aufweisen und somit die dynamischen
Kräfte auf ein Minimum herabgesetzt werden.
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Wenn keine Rolle in der-Maschine ist und die Kleinarme 146 in der
oberen Stellung verriegelt sind, so erfolgt der Aufbäumvorgang wie folgt: Der Handgriff
87 wird gezogen und verriegelt, indem er um eine Viertelverdrehung verdreht wird,
wobei die Kupplungswelle 68 bewegt und somit die Kupplungsplatte 70 und die Vorsprünge
62 .aus der Antriebsverbindung mit den Aufnahmeöffnungen 63 gebracht werden. Hiernach
werden die Klemmarmverriegelungen 148 gelöst, indem die Klemmhülsen 150 so weit
losgeschraubt werden, dass sie von dem Arm 146 freigehen, und die Luftzylinder 49
werden derart betätigt, dass sie die Tragarme 42 absenken, an denen die Kernwelle
60 angebracht ist. Die Kernwelle wird von den Armen entfernt, und das weibliche
Element 133 des Kernfutters wird g_e-'Lost und losgeschraubt. Die Kernwelle.
wird in den Kern einer neuen Walze eingeführt, und der Keil 127 des Kernfutters
115 wird mit den Schlitzen in dem Kern zum: Fluchten gebracht. Das andere Ende des
Kerns wird durch An-
ziehen des weiblichen Elementes des Futters 120 befestigt,
wobei der Gummiring 135: sich radial nach aussen ausdehnt.
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Das Kernfutter 120 wird verriegelt, und die Rolle wird an Ort und
Stelle bewegt, wobei die Lager mit den Lagerklemmvorrichtungen ausgerichtet werden:
Wie@bereits erwähnt, ist das Lager 92 auf der Welle mittels Federn 98 zentriert.
Es werden nun die Zylinder 49 betätigt, so dies sie die Arme 42 anheben, und die
Klemmvorrichtungen werden
verriegelt, indem die Hülsen 150 mit
ihren oberen Stirnseiten 152 an der Unterseite des geschlitzten Endes jedes Klemmarms
146 zur. Anlage gebracht werden. Die Kupplungswelle wird freigegeben, und die Rolle
wird falls nötig verdreht, um die Vorsprünge, die mit den zugehörigen Aussparungen
in Eingriff gebracht werden sollen, auszurichten,'da die Kupplungsplatte 70 durch
die Feder*77 federnd gegen das Zahnrad.. 65 gedrückt wird. Dann kann die Walze durch
Verdrehung des Kurbelarms 105 ausgerichtet werden, der die Kernwelle und das hager
92 bewegt, während das Zager 90 innerhalb der Klemmarme feststehend bleibt. Nach
dem Ausrichten wird ein Papierleitstreifen unter die Walze 1779 über die bewegliche
Walze 162 und unter die Führungewalze 176 (Fig. 3) geführt. Sodann wird das Papier
durch die Aufladestation 17, Belichtungsstation 20 und Entwicklungsstation 21 geführt.
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In der Entwicklungsstation läuft der Streifen um die Entwicklungswalze
33 und dann an einer Quetschwalze 36 vorbei, darauf unter einer Heueinheit 37 hindurch,
über eine Umlenkrolle 179 zu einer Umlenkrolle 181 und dann nach oben zu einer weiteren
Umlenkrolle 182 am vertikalen Träger 164, anschliessend durch die Spannungssteuerungseinheit
für die Aufwickelwalze und schliesslich auf die Aufwickelwalze@ selbst.
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Die verbesserte Sprühdrahtaufladestation 17 nach der Erfindung ist
in Fig, 6 bis 8 dargestellt. Die Drähte verlaufen im wesentlichen senkrecht zur
Bewegungsrichtung der Papierbahn. Pro Zoll der Drahtlänge werden etwa 8 bis 10 Mikroampere
Entladungsstrom bei 6000 bis 7000 Volt angewandt. Wenn die Bahn eine Breite von
etwa 80 cm hat, werden solche verhältnismässig .hohen Ströme angewandt, um hochwertige
Drucke in geringstmöglicher Zeit zu gewährleisten. Der Nachteil einer solchen bekannten
Aufladeeinheit liegt darin, dass über etwa 10, beispielsweise 12 bis 20, Mikroampere
pro Zoll Drahtlänge liegende Ströme bestrebt sind; die Drähte in Richtung auf die
metallische rückwärtige Erdungsplatte zu bewegen, wodurch Funkenbildung oder eine
ungenügende
Aufladüng des elektrophotographischen Elementes auftreten kann. Es können also derart
hohe Ströme erforderlich sein, um die Aufladegeschwindigkeit beim Bedrucken verhältnismässig
grosser Bögen bei verhältniamäsaig hoher Bewegungsgeschwindigkeit zu erhöhen.
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Die elektrische Aufladestation nach der Erfindung .umfasst gemäss
Fig. 6 bis 8 ein elektrisch isolierendes Gehäuse 185, das aus mehreren Einzelteilen
186 bis 189 gebildet wird, die aus einem elektrisch isolierenden Werkstoff, z.B.
Phenolkunatharz, bestehen und z.B. mittels Schrauben miteinander verbunden sind.
Zwischen den Teilen 187 und 188 ist eine Öffnung 190 für den Durchgang des Streifens
23 vorgesehen, der zwischen zwei mit 191 und 192 bezeichneten Spfühdrahtgruppen
hindurchläuft. Die Gruppe 191 ist zwischen Teilen 186 und 187 und die Gruppe 192
zwischen Teilen 188 und` 189 befestigt. Jede Gruppe@besitzt, wie Fig. 8 zeigt, einen
rechtseekigen Rahmen 195, über den feine Drähte 196 parallel zueinander gezogen
sind. Der Rahmen besteht vorzugsweise aus Metall, so dass er die Drähte elektrisch
verbindet, und jeder Draht ist unter einem spitzen Winkel oder diagonal zur Bewegungsbahn
des Streifens gerichtet, indem er mittels eines Federteils 197 unter Spannung gehalten
wird. Die Federn sind in den Nuten 198 am Rand des Rahmens 195 befestigt. Im Abstand
von jeder Drahtgruppe 191 und 192 sind leitende Rückplatten 200 bzw. 201 vorgesehen,
die an isolierenden Abdeckungen 202 und 203 mittels Schrauben 204 o.dgl, befestigt
sind.
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Wenn die verbesserte zweiseitige Sprübentladungaeinheit bei Streifen
mit einer Breite von etwa 80 cm verwendet wird, so werden etwa 25 Drähte in einem
gegenseitigen Abstand von etwa 21 mm verwendet, wobei sich die länge der: Drähte
zwischen 50 und 280 mm verändert.
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Im Betrieb werden die Rückplatten 200 und 201 über eine Zeitung geerdet,
während ein Potential eines bestimmten Vorzeichens der einen Drahtgruppe 191 und
ein Potential.entgegengesetzten
Vorzeichens der anderen Gruppe
792 zugeleitet wird. Ein Hauptvorteil der vorstehend beschriebenen Aufladungsstation
liegt in der Tatsache, dass die Tragelemente weitgehend aus elektrisch isolierendem
Material bestehen, Auf diese Weise werden die Drähte nicht durch Anziehungskräfte
gegen irgendwelche nicht notwendigen metallischen Gehäuseteile in der Umgebung verzogen.
Zusätzlich kann die Gesamtlänge der Drähte, weil diese unter einem Winkel gegenüber
der. Bewegungsbahn des Streifens verlaufen, verringert Werden, wobei der längste
Draht beträchtlich kürzer ist als die hänge der langen Seite des Rahmens. Man kann
also höhere Ströme pro Längeneinheit des Drahtes anwenden. Ähnliche Ergebnisse können
auch dadurch erzielt werden, dass die vorstehend beschriebene Aufladestation unter
einem Winkel gegen die Bewegungsrichtung des Streifens angeordnet wird, eo dass
die Drähte etwa senkrecht zur Bewegungsbahn verlaufen, während der Rahmen selbst
diagonal hierzu angeordnet ist.
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Bei Verwendung eines etwa 80 cm breiten Streifens als@Bildträger wurden
befriedigende Ergebnisse mit Aufladegeschwindigkeiten bis zu etwa 85 em'pro Sekunde
erzielt, unter Verwendung. einer Einheit mit den Massen 28 x 87 cm und Erdungsplatten
in der Grösse von etwa 23 a 83 cm.-Mit einer solchen Einheit können Ströme in der
Grössenordnung von 3 bis ¢ Mikroampere pro Zoll Drahtlänge angewandt werden, die
gleichwertig sind den 70 Mikroampere pro Zoll bei den bisher bekannten Einheiten,
und es ist möglich, Ströme vori , 72 bis 20 Mikroampere pro Zoll Drahtlänge zu verwenden,
ohne dass dabei die Gefahr@der Bildung von Lichtbogen und Funkenbildung besteht.
' Die Erfindung bietet auch die Möglichkeit der Heretellung von Mehrfarbendrucken
auf einem wandernden Papier:-streifen, wobei im wesentlichen die einzelnen Arbeitsstationeh.und
Einrichtungen, wie sie im- vorstehenden geschildert wurden, mehrfach verwendet werden.
Eine Ausführungsform zeigt Fig. 9. Eine Vorratsrolle 300 aus elektrophotographischem
Papier wird in dem Ständer 302 gehalten. Das Papier
wird Tiber
die Spannvorrichtung 343 der ersten Aufladestation 304 zugeführt, in der die Papieroberfläche
eine gleichmässige Aufladung erhält. Aus der ersteh. Aufladestation läuft
das Papier zu der ersten Belichtungsstation 305 mit einer Tragplatte 307 und eineue
von dem Rahmen 310 getragenen MikrofilmproJektor 309. Letzterer ist vorzugsweise
eine Blitzeinsw heia von hoher irichtintensität, so dass der Streifen während der
Belichtung nicht abgestoppt werden muss.
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Der belichtete Streifen trägt ein elektrostatisches latentes Bild,
das in der ersten Entwicklungsstation 315 entwickelt wird. Da das erzeugte erste
latente Bild nur eine Farbe darstellt, ist der flüssige Entwickler entsprechend
ausgewählt.
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_ Das Bild wird von überflüssigem Entwickler befreit und läuft dann
durch eine Trocknungseinheit 3'17, um überschüssiges Bindemittel zu verdampfen.
Nach dem Drucken des ersten Bildes wird der Streifen durch reine Reihe von Auflade-,
Belichtungs- und Entwicklungsstationen hindurchgeführt. Fig. 9 zeigt die Einrichtungen
für die Aufbringung des letzten Bildes, nämlich Aufladestation 3209 Belichtungsstation
322 und Entwicklungsstation 324, sowie den Durchzugsmotor 325, die Spannvorrichtung
326 und die Aufnahmespule 330.
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Fig. 10 zeigt einen Teil der elektrischen Schaltung für die oben beschriebene
Einfarbenmaschine. Eine 110-Yolt-Wechselstromquelle ist an die Anschlussklemmen
360 angeschlossen, die über eine Sicherung 361, einen Hauptschalter 362 und eine
Signallampe 363 führen. Wenn der Schalter 362 geschlossen wird, wird eine Zeitsteuerungseinrichtung
365 eingeschaltet, so dass 60 Sekunden später die Spannung den Thyratron-Steuerkreisen
370 und 375 (siehe weitere Einzelheiten in Fig. 11) zugeleitet und die Signallampe
376 eingeschaltet wird. Diese Verzögerung schützt die Thyratrone, bevor der Plattenspeisekreis
eingeschaltet wird.
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Unmittelbar oberhalb der Zeitverzögerungseinrichtung 365 ist ein Paar
von normalerweise offenen, auf Reissen
des Streifens ansprechenden
Schaltern 377 und 379 dargestellt, die den Speisekreis der Zeitsteuerungseinrichtung
öffnen und verhindern, dass den Motoren eine Speisespannung zugeleitet wird, wenn
der Papierstreifen gerissen ist. Ein. normalerweise offenere handbetätigter Schalter
380 dient zum Überbrücken dieser Schutzschaltung beim Einziehen des Streifens in
die Maschine, Wenn die Zeitstuerungseinrichtung geschlossen .hat, so fliesst Strom
über die Relaisspule 385, die'die Kontakte 386 steuert, über die nun eine Wechselspannung
an die Thyratronsteuerkreise angelegt wird, und ein 220 Volt-Einspulentransformator
390 überträgt die Wechselspannung an die Platten der Thyratronsteuerkreise. Die
Zuführungsklemmen sind ebenfalls an den Einspulentransformator 395 angeschlossen,
der die Eingangsleistung für eine Reihe von Kondensatoren 400 erzeugt, und auch
fair Steuerpotentiometer, die unten beschrieben werden sollen, und die den Gittern
der Thyrätrone die richtige Spannungsphase zuführen. Der Steuerkreis 370 steuert
die Leistungszuführung zu der Wicklung 405a des Aufspulmotors 405 von z.B. 0.,75
Ps und 2400 U/Min. Der Steuerkreis 375 steuert die Leistungszufuhr zu der Wicklung
410a des Abwickelmotors 410 von z.B. ebenfalls 0,75 PS und ` 2400 U/Min. Der Durchzugsmotor
415 (der dem Motor 22 in Fig. 1 entspricht) weist Feldwicklungen 415a und einen
Rotor 415b auf, und der Steuerkreis für den Motor umfasst einen Umschalter@417 für
die Anschlüsse zum Rotor 415b. Ein Vollwellengleichrichter 419 mit vier Dioden vom
Typ 1N1126 dient . dazu, den Feldwicklungen 405a, 410a und 415a des Aufwickelmotors
405, des Abwickelmotors 410 und des Antriebsmotors 415 die richtige Gleichspannung
zuzuleiten, Ein zweiter Vollwellengleichrichter 420 dient als Gleichstromspeisequelle
für den_Rotor 415b. Der Speisekreis für den Antriebsmotor umfasst ausserdem ein
Drehzahlsteuerelement 425, bei dem es sich um einen Variac- oder ähnlichen einstellbaren-Einspulentransformator
in der. Zuleitung zum Gleichrichter 420 handeln kann..
Das Ateuerpotentiometer
427 für die Aufspulspannung (entsprechend dem rotentiometer 178 in Fig. 3) arbeitet
mit den Kondensatoren zusammeng die eine Spannung veränderlicher Phase dem Steuerkreis
370 zuleiten, um den Aufwickelmotor 405 zu speisen, während das Steuerpotentiometer
430 für die Abwickelapannung mit den Kondensatoren 400 zusammenarbeitet, die eine
Spannung veränderlicher Phase für den Thyratronkreis 375 für die Steuerung des Abwickelmotors
410 liefern.
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Wie in Fig. 11 dargestellt, sind die Thyratronkreise für Aufwickeln
und Abwickeln völlig gleichwund ihr Anschluss an die Schaltung nach Fig. 10 ergibt
sich daraus, das die. mit gleichen Nummern bezeichneten Anschlussklemmen miteinander
verbunden werden. Jede Thyratroneinheit hat zwei Röhren 435 und 437 der Type 06J
und die zugehörigen Glühfaden= und Gittertransformatoren. Ein Transformator 438
mit einem Wicklungsverhältnis von 1 s 46 wird als Glühfadentransformator für die,RÜhre
435 verwendet, während der Gittertransformator 439 ein Wicklungsverhältnis von 1
s 19 hat: In ähnlicher Weise hat die Thyratronröhre 437 ein Glühfadentransformator
44't mit einem Wicklungsverhältnis von 1 s 46 und einen Gittertransformator 442
mit einem Wicklungsverhältnis von 1 s 19.
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Die Hochspannungsspeisung für die Sprühentladung ist in Fig. 12 dargestellt.
Über die Anschlussklemmen 447 und 4491 die mit einer Sicherung 451, einem Schalter
452 und einer Kontrollampe-453 versehen sind" wird eine Wechselspannung von 110
Volt angelegt. Am positiven Hoe.hspannungesusgang 445 wird durch einen Einspulentransfcrmator
456 mit verstehbarem Eingang und einen 5 Milliamperenetzteil 457 null bis 10 kv
eine positive Spannung angelegt. Der Widerstand 458 dient dazu, eine Beschädigung
des Netzkreises zu verhin-Bern, falle einer der Sprühdrähte bricht oder kurgeschlossen
wird. In den Kreis ist ausserdem ein Voltmeter 459 und ein Milliamperemeter 460
eingeschaltet, welches an den Kreis angeschlossen werden kann.
Die
negative Hochspannung wird am Ausgang 465 . abgenommen, und der Breis umfasst einen
verstellbaren Eänspulentransformator 466, einen 5 Milliamperenetzteil 467 null.bis
10 kv und eine. widerstand 468, der in diesem Kreis dieselbe Wirkung hat wie der
Widerstand 458. Es ist ausserdem ein Voltmeter 469 und-ein normalerweise kurzgeschlossenes
Milliamperemeter 470 vorgesehen. Um die Milliamperemeter zwecks Ablesung der Stromstärke
in den Kreis einschalten au können, wird der Schalter 475 aus der Schliesslage in
die geöffnete Stellung gebracht. In den Anperemeterkreisen sind Kondensatoren 476
und 477 zur Ausfilterung von Stossspannungen oder Momentanspannungen vorgesehen.