DE1497113A1 - Elektrostatischer Drucker - Google Patents

Description

1497113 15o3.1965

A. Bo DICK COMPANY, 5700 West Iouhy Avenue, Niles/Illinöis, U.S.A. Elektrostatischer Drucker

Die Erfindung bezieht eioh auf eine Einrichtung, die sich zur Verwendung bei elektrostatischen Druckern eignet. Insbesondere umfaßt die Erfindung ein Gerät, das latente elektrostatische Bilder erzeugt, die sich sum Herstellen einer gedruckten Kopie der Vorlage entwickeln lassen»

Man hat bereits zahlreiche Verfahren entwickelt, mit Hilfe deren sich Drucke unter Anwendung elektrostatischer Techniken erzeugen lassen«, Bei dem sogenannten Xerox-Verfahren wird naoh einem Original ein elektrostatisches Bild auf einer Selenplatte erzeugt, indem man die aufgeladene Platte einer dem Original entsprechenden Lichtverteilung aussetzt„ Das elektrostatische Bild auf der Platte wird entwickelt und anschließend auf ein Kopierblatt übertragen, auf dem es dann fixiert wird.

Bei dem Videograph-Verfahren werden latente Bilder mit Hilfe eines Signals hergestellt, das auf eine Kathodenstrahlröhre mit einer Ana&Jhl Leitender Drähte übertragen wird, wobei diese Drähte eine elektrostatisch* Aufladung durch die Röhre zur übertragung auf ein an der Röhre vorbei bewegtes Kopierpapier geleitet wird· Das latente elektrostatische Bild kann dann durch Zusammenbringen »it geeigneten Materialien entwickelt werdenο Zur Erzeugung sichtbarer Bilder auf dem Kopierblatt verwendet man trocken oder mit Flüssigkeiten arbeitende Entwicklersysteme.

Bei diesem und ähnlichen Verfahren werden die latenten elektrostatischen Bilder im wesentlichen alle in der gleichen Weise erzeugt ο Auf diese V/eise stellen die Bilder Kopien einer in einem

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Original enthaltenen Information 'dar» oder sie entsprechen einer durch ein Funksignal oder dergleichen übertragenen Information,, Es hat sich gezeigt, daß bei der Herstellung bestimmter Kopien häufig ein gleicher Darstellungsteil. auf den Kopien wiederholt werden muß* Bei größerem Betrieb können so viele einzelne Bildaueschnitte erzeugt werden, während jeder dieser Ausschnitte Bildteile erhält, die identisch mit denen anderer Ausschnitte sind., In andern Fällen kann es notwendig sein, eine bestimmte Folge immer wieder während der Herstellung größerer Mengen zu wiederholenο

Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Gerätes, das sich ins« besondere zur Herstellung von latenten elektrostatischen Bildern auf Kopierblättern eignet, wenn diese Bilder identisch sind oder sich ausschnittsweise wiederholen· Das Gerät soll mit bekannten Systemen zur elektrostatischen Erzeugung von Kopien verwendbar sein. Es soll insbesondere für die Herstellung größerer Kopiemengen bestens geeignet sein, wobei die Kopien identische Ausschnitte haben, oder wobei eine bestimmte Bildfolge wiederholt wird. In der Herstellung und Bedienung soll das Gerät relativ einfach sein, und es soll eich in bestehende elektrostatische Druckvorrichtungen leicht einfügen lassen«,

Mertaiale, Torteile und AnwendungsmcJglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Besahreibung eines Ausführungs· beispiels im Zusammenhang, mit den beiliegenden Zeichnungen»

Es zeigt:

Figur 1:

eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Gerätes; . .

Figur 2:

eine Draufsicht auf das Gerät nach Figur 1;

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Figur 3:

einen vergrößerten Aufriß zur Veranschaulichung der Walzen;

Figur 4:

einen Querschnitt länge der Linie 4-4- der Figur 3 und

Figur 5t

einen seitlichen Teilaufriß zur Veranschaulichung des Walzenantrieb des Gerätesο

Das erfindungsgemäße Gerät weist eine Walzenanordnung zum Traneport eines dielektrischen Mediums auf* Zu dieser Walzenanordnung gehören Mittel, durch die dem zum elektrischen Kreis gehörigen dielektrischen Medium Strom zugeführt werden kann· liine zu kopierende Vorlage wird mit dem dielektrischen Medium zusammengebracht, während dieses sich in dem Stromkreis befindet_t so dab sich in dem Dielektrikum ein latentes Bild ausbildet« Anschließend kann dieses latente Bild in Üblicher Weise entwickelt werden»

einer bevorzugten Form der Erfindung enthält die Walzenanordnung eine obere und eine untere Walze aus leitendem Material, Der elektrische Kreis wird dadurch gebildet, daß die eine Walze an einem positiven und die andere an einem negativen Anschluß, einer Stromquelle gelegt wird· Die Vorlage wird mit einer der Walzen gemeinsam ausgebildet» wobei eine Berührung dieser ein Bild darstellenden Vorlage mit dem dielektrischen Medium zur Folge hat, daß dieses Medium ßich im elektrischen Kr>is befindet, während es durch die Walzen läuft.

Die Figuren 1 und 2 der Zeichnungen veranschaulichen ein Gerät, das gemäß der Erfindung ausgebildet ist. Es enthält einen Grundrahmen 12, auf dem die Walsenträgeranordnung 14 aufgebaut let* Die Trägeranordnung hat aufrechtßtehende Seitenteile 16, die Arme 18 zur Bildung einer Aufnahmelagerung für die Blocks 20 haben, .

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BAD OFMQlWAL

I I IO

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An jeder Seite des Aufbaue 14 sind obere und untere Blocke 20 vorgesehen, die eine Halteeinrichtung für die obere Walze 22 und die untere Walze 24 darstellen« Jede dieser Walzen hat eine Lagerung 26 und einen hervorragenden Wellenteil 26. Me Blocke 20 bestehen aus einem Bakelit oder einem anderen Isoliermaterial, so daß -die Walzen an ihren entsprechenden Enden gegeneinander isoliert sind ο

Die obere Walze 22 hat das Bild darstellende Bereiche 50, an denen die Walzenoberfläohe graviert sein kann. Bild 4 läßt am besten erkennen, daß sich die Darstellungebereiche über die Oberfläche der Walze 22 herausheben und daß zwischen diesen überstehenden Barstellungen und der Oberfläche der unteren Walze 24 ein Zwischenraum besteht* Dieser Zwischenraum ist genügend groß, so daß das dielektrische Medium 32 zwischen den Walzen hindurchlaufen kann.

obere Walze 22 hat eine Anzahl voneinander im Abstand befindliche Hinge 34, die so bemessen sind, daß im wesentlichen der gleiche Abstand zwischen ihnen und der Walze 24 wie zwischen den Bildern 30 und dieser unteren Rolle besteht. Me Ringe 34 sorgen dafür, daß das Druckmedium flaoh gegen die untere Walze gehalten wird. Dadurch hat das Druckmedium einen guten elektrischen Kontakt zu der unteren Walze, wobei die das Bild darstellenden !Teile 30 in jeder Lage an der Walze 22 angeordnet sein können.

Die Ringe 34 können aus einem Stück jolt der Walze 22 bestehen, wobei sich dann beim Entwickeln des Druckmediums mehrere gerade Linien ausbildenο In vielen Fällen sturen solche Linien nicht, ja sie können sogar sehr nützlich sein, wenn das Medium ein Testpapier ist, ait dem die Wirksamkeit der Entwioklungaflüssigkeit oder dergleichen geprüft werden soll. Diese geraden Linien stellen dann ein gutes Anzeichen für die Gleichmäßigkeit des Druckes dar* .".'-"

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In Fällen, in denen dleae geraden Linien stören würden, können die Ring· 34 aus einem dielektrischen Material gebildet sein, so daß sie nicht leiten und daher kein latentes Bild auf dem Druckmedium verursachen. So können beispielsweise isolierende nachgiebige Bänder verwendet werden»

Wie erwähnt, haben die Walzen 22 und 24 je ein heraueragendea Wellenende 28, mittels deren sich das Druckmedium einfach in den elektrischen Kreis einfügen läßt. Nach Figur 5 kann die elektrische Zuführung über nachgiebige Federn 36 erfolgen, die eich gegen die Wellenenden 28 legen· Die Federn 36 drücken auch bei Umdrehung der wellenenden ständig gegen diese, so daß auch im Betrieb eine sichere Kontaktgab· gewährleistet ist.

Die obere Feder 36 1st an einem Isolierblook 38 mit Schrauben 40 befestigt} eine dieser Schrauben 40 hält auch den Zuführungsdraht 42 an dem oberen Federstreifen 46, der hier die Zuführung des negativen Pole übernimmt.

Der unter· Streifen 36 ist ebenfalle mit Hilfe von Schrauben 46 an einem Isolierblook 44 befestigt, und ein Zuführungsdraht 48 stellt In. gleicher Welee den Kontakt zum Streifen 36 her« Der Draht 48 stellt die Pluspol-Zuführung dar, so daß «it den Waisen 22 und 24 *hd des zw$icH0n ihnen befindlichen dielektrischen Medium der elektrische Kreis gebildet wird«

Erfindungsgemäß muß mindestens die ober· Walte 22 sich zusammen mit dem dielektrischen Medium bewegen, so daß die Bildbereiohe dem Vorschub des Mediums folgen. Vorzugsweise kann sich auch die untere Walz· bewegen, obwohl sum Fließen des elektrischen Kreises auch eine fest· Ebene mit Beaugepotential verwenden läßt.

Bei der gleichzeitigen Bewegung der oberen und unteren Wals· 22 bzw. 24 kann ein Synchroniaierungsantrieb vorgesehen sain· Is der dargestellten AusfU/ir«"y//»'/» ha*· J<e Antriebswelle 50 ein Zahn-

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rad 52, dae dae Zahnrad 54» da* ah der Well· der unteren Waise befestigt 1st, antreibt» wobei eich das auch ebenfalle mit der Welle dieser Waise verbunden· Zahnrad 56 dreht«, An der Volle der oberen Walze 1st ein oberes Zahnrad £8 befestigt» das mit dem unteren Rad 56 kömmt, und damit die synohron· Bewegung der oberen und unteren Walze gewährleistet. Vorzugsweise bestehen die Zahnräder aus Nylon oder einem ähnlichen Material, das sich günstig gegenüber Abnutzung verhält und die nötigen Isolationaeigensohaften hat·

Beim Betrieb der dargestellten Ausführungeform wird ein dielektrisches Material längs eines durch ein blattartiges Teil 62 definierten Weges zwisohen die Walzen 22 und 24 eingeführt· Ein zweites blattförmiges Teil 160 wirkt als Träger des dielektrischen Mediums nachdem die latenten Bilder in ihm ausgebildet sind. Bas dielektrische Medium kann dann durch Irgendeine bekannt· Entwicklereinrlohtung geführt werden· Mit Hilfe eines Schalters 64 an einer Seit· des Gerätes kann der Transport des Papiers durch die Walzen »in- oder ausgeschaltet werden· Mit Hilfe eines mit der nicht dargestellten stromquelle verbundenen Schalters können die Walzen in den Stromkreis eingeschaltet werden, so daß ein latentes elektrostatisches Bild entstehtο Dl· Ausbildung der elektrostatischen Bilder kean jederzeit während des Durchlaufe des dielektrischen Medina* unterbrochen werden. Mit der erfindungagemäßen Anordnung können beispielsweise Bilder nur auf bestimmten Abschnitten des duroh sie hindurchlaufenden Sruokpaplers ausgebildet werden» oder das Gerät kann auch während eines ganzen Umlaufe ausgeschaltet werden.

Bas dielektrisch· Medium kann vor dem Durchlauf duroh die beschriebene Apparatur auch schon anderen elektrostatischen Druckvorgängen unterworfen worden sein· So können die mit Hilfe Λ9Μ erflndungsgemäfien Gerätes erzeugten» sich wiederholenden Bilder' auch mit mittels anderer Techniken erzeugter Bilder, kombiniert werden·

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BAD QRiO !NAL

Sas erfindungsgemäße Gerät läßt sich natürlich auch allein verwenden» wenn immer nur die gleiche Darstellung wiederholt werden soll.

Sie erfindungsgemäße Anordnung kann auch mit Erfolg beim Prüfen dielektrischen Medium, flüssiger oder fester Entwickler» oder zu anderen Prüfungszwecken verwendet werdenο Die vorerwähnte Ausbildung gerader Cinien auf dem Papier gibt dabei eine gute Anzeige der ße«chaff*nheit. Die Wiederholung der Darstellung mit dem beschriebenen Q&rät macht es vor allem geeignet zum Vergleich verschiedener Systeme,

Bei der dargestellten Ausführungsform ist eine Gleichspannungsquelle vorgesehen, jedoch läßt sioh die Erfindung auch mit anderen Stromquellen realisieren. Die Spannung einer Batterie ist gut geeignet, jedoch lassen sioh auch gute Ergebnisse mit Hilfe zeitveränderlicher Impulse erzielen« Wenn ein derartiger Impulsgeber benutzt wird, kann die Wellenform, amplitude und Frequenz, so aufeinander abgestimmt werden, daß sich die gewünschte Kopierqualität ergibt« Diese Faktoren hängen von der Geschwindigkeit leß Mediums und der Walzen ab; von Wichtigkeit ist hierbei die 2e:!t_t inr.der die Darstellungsbereiche das Medium berühren und in der da.fi latente fiild ausgebildet werden muß.

Bet X*pulgfe«tri«fe Ifann die Impulsspannung gegenüber dem Bezugspotentlal poeitlr oder auch negativ sein. Beispielsweise hat sich eine Betriebsart mit einer Spannung von -800 V gegenüber Masse und eine Frequenz von 1000 Hertz bew^fhrt. Die Mnsohaltzeit betrug hierbei 25 Hikrosekunden und die Abschaltzeit 975 MikroSekunden.

Wie bereits erwähnt, lassen sich verschiedene Anordnungen für das Antriebssystem verwenden· Die Walzen selbst können als Antrieb für das Medium dienen, der Walzenantritb kann mit eine« primären

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Antrieb synchronisiert eein, bo daß geeignete Geschwinaigkeits=» Verhältnisse gewahrt sein können. Es sei hier bemerkt» daß die Intensität eines bestimmten Bildes durch Veränderung der Ge-•ohwindlgkeit von Medium und Walzen beeinflußt werden kann.

Sie Eigenschaften des erflndungsgemäßen Systems laseen sich nicht erreichen, wenn das gradierte Material in statischer Weise mit dem dielektrischen Medium zusammengebracht wird. Die Erfindung ist daher In berter Weise geeignet, zur Steuerung der Zeitkonstans beim Braeugen latenter Bilder, wenn es auf hohe Gleichmäßigkeit ankommt * Die Kombination der gravierten Walzen mit zeitverflnderliohen Impulsen ist in dieser Hinsicht besonders vorteilhaft·

Wenn der Spalt zwischen äan das Bild ausbildenden Mitteln und dem Medium genügend klein ist, ist eine tatsächliche Berührung nicht ▼on ausschlaggebender Bedeutung.

Das erfindungsgemäße Gerät läßt sich auch anwenden aur Erzeugung elektrostatischer Ladungsbilder auf der gesamten Oberfläche einer Platte, wobei das latente elektrostatische Bild getrennt ausgebildet werden kann, indem man die geladene Platte mit dem Original oder einem Negativ belichtet. Hierbei verschwindet die ladung von der Oberfläche der Platte an den belichteten Stellen, so daß ein latentes elektrostatisches Bild übrig bleibt, das In der vorgeschriebenen Weise entwickelt werden kann, so daß das Bild herauskommt.

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Claims (1)

1. Pattntaneprtioh·

   Gerät zur Erzeugung latenter Bilder auf einen dielektrischen Medium, gekennse lohnet d u r ο h einen Waisenaufbau, ein Paar auf ditetm drehbar gelagerter leitender Waisen« die in einem genügenden Abstand sum Rindurohtreten dea Mediums zwischen ihnen voneinander angeordnet eind, duroh eine Stromquelle, mit deren negativem Anschluß eine der Waisen verbunden ist und mit deren positivem Ansohluß die andere der Waisen verbunden ist« durch eine Transporteinrichtung für das Medium duroh das Gerät und »wischen den Waisen hinduroh, wobei das Medium, wenn es durch die Waisen läuft, in einen elektrischen Kreis eingefügt wird, und duroh eine Barstillung bildende Mittel, die den auszubildenden latenten Bildern entsprechen und die in den elektrischen Kreis eingefügt sind und mit dem Medium susammenwlrken, wenn es sioh in dem Kreis befindet·

   Gerät nach Anspruoh 1, gekennse lohnet durch nachgiebige Kontakte in dem elektrischen Kreis und durch Vorsfrünge an den Wellen der Waisen, gegen die die Kontakte federnd drücken.

   Gerät n*oh Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Barstellungen in der Oberfläche einer Walze vorgesehen sind.

   Gerät nach Anspruch 3, gekennzeichnet duroh einen Antrieb für die Waisen, wobei die Geschwindigkeit der Waisen der Burohtrittsgeschwlndigkelt des Mediums durch die Walzen entspricht β ■

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   Gerät nach Anspruch 1» dadurch gekennsei oh net daß die erate Walze in Abstand voneinander angeordneter, sich rund us» sie erstreckende Ringe hat_v deren Durchmesser etwas größer ale der Walsendurohmeseer iat, und dad eine zweite glatte Wals« in einem genügenden Abatand yon der Oberfläche und den Ringen der ersten Waise angeordnet iat» so daß ein Mediun dazwischen hinduroh laufen kann und wobei dia Darstellungen auf der ersten Waise ausgebildet sind und sich aus ihrer Oberfläche um eine Höhe» die etwa gleich der Höhe der Ringe let, herausheben·

   Gerät nach Anspruch 1»daduroh gekennaeiohnet, daß ale Stromquelle ein seitveränderliohe Impulse abgebender Impulsgenerator vorgesehen iat·

   7« Gerät nach Anspruch 1_V dadurch ge kennzeichne t₉ daß die Waisen als Antrieb für den Vorschub des Hediums ausgebildet sind.

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   BAD OR

   Lee rse i te