DE1522559A1 - Vorrichtung zur Entwicklung elektrostatischer Ladungsbilder - Google Patents

Description

PATENTABTEILUNG

LEVERKUSEN

Qra/m - 14. Dezember 1966

Vorrichtung zur Entwicklung elektrostatischer Ladungsbilder ä

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Entwicklung von Ladungsbildern mit elektrisch geladenen Färbstoffaerosolen, bestehend aus einer leitfähigen Auflage für das Aufzeichnungsmaterial, einer elektrostatischen Zerstäubungselektrode und einer zwischen Aufzeichnungsmaterial und Zerstäubungselektrode dicht vor der das Ladungsbild tragenden O-berfläche des Aufzeichnungsmaterials angeordneten Entwicklungselektrode.

Es ist bekannt, in der beschriebenen Anordnung gitterförmige Entwicklungselektroden zu benutzen und das von einer Zerstäubungselektrode erzeugte geladene Aerosol durch dieses Gitter hindurch auf die zu entwickelnde Oberfläche zu sprühen. Die Gitterelektrode wirkt dabei grundsätzlich steuernd auf die Ab-

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scheidung des Aerosols auf dem Aufzeichnungsmaterial und fängt den überschüssigen Entwicklerfarbstoff ab. Eine derartige Vorrichtung ist Gegenstand der deutschen Patentschrift 1 172 955. ~

Nachteilig bei der-Verwendung einer Gitterelektrode ist, daß die Gittermaschen in kurzer Zeit durch den Entwicklerfarbstoff verengt oder verstopft werden, wenn nicht für aus- W reichende, wiederholte Reinigung gesorgt wird. Ohne Reinigung wird das Gitter sehr rasch unbrauchbar. Die Reinigung erfordert jedoch, insbesondere bei automatisch arbeitenden Geräten einen beträchtlichen Aufwand an technischen Einrichtungen, an Zeit und an Reinigungsmittel·

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Gitterelektrode durch eine andersartige einfacher zu reinigende Entwicklungselektrode zu ersetzen. Wichtig für die Lösung dieser Aufgabe ist dabei, daß nur solche Änderungen der äußeren Form der Gitterelektrode in Präge kommen, die die erwünschten, elektrischen Eigenschaften und die Vorzüge des Gitters erhalten. Dazu gehört z. B. die Wirkungsweise des Gitters als Gegenelektrode für das Ladungsbild, durch die ein Hilfsfeld für die bildmäßige Steuerung der Aerosolabscheidung erzeugt wird. Dazu gehört ferner die gleichzeitigere rwendung des Gitters als Gegenelektrode für die Zerstäubungselektrode, wobei das starke

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elektrische Zerstäubungsfeld auf der einen Seite des Gitters von dem relativ schwachen Bildfeld auf der anderen Seite des Gitters getrennt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur Entwicklung von Ladungsbildern mit elektrisch geladenen Farbstoffaerosolen eine Vorrichtung verwendet wird, die aus einer leitfähigen Auflage für das Aufzeichnungsmaterial, einer elektrostatischen Zerstäubungselektrode und einer zwischen Aufzeichnungsmaterial und Zerstäubungselektrode dicht vor der das Ladungsbild tragenden Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials angeordneten Entwicklungselektrode besteht und die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Entwicklungselektrode aus elektrisch leitfähigen, rotierenden Walzen gebildet wird, die achsenparallel in einer Ebene und parallel zur Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials angeordnet sind.

Diese im Vergleich zur Gitterelektrode völlig andersartig geformte Entwicklungselektrode erfüllt überraschenderweise alle oben erwähnten Bedingungen. Sie ist sowohl für die Entwicklung von Strichbildern als auch von Halbtonbildern ausgezeichnet geeignet und hat überdies den Vorteil sich im Dauerbetrieb mit einfachen Mitteln reinigen zu lassen.

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Die Walzen sind drehbar gelagert und rotieren im Betriebszustand mit hoher Geschwindigkeit um die Längsachse, vorzugsweise mit paarweise entgegengesetztem Drehsinn. Der Abstand von Walze zu Walze ist so klein, daß das elektrische Feld der Zerstäubungselektrode auf der einen Seite der Anordnung von dem Bildfeld auf der anderen Seite der Anordnung hinreichend gut getrennt ist. Durch die Rotation der Walzen wird ein Teil des Farbaerosols, das von der einen Seite her durch die Zerstäubungselektrode aufgesprüht wird, an der Walzenoberfläche durch die mitrotierenden Luftschichten mitgerissen und gelangt so in den Bereich des elektrostatischen Bildfeldes über der Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials, wo die Abscheidung erfolgt und damit das Bild entwickelt wird. Der Rest des Farbstoffs scheidet sich auf der Walzenoberfläche ab und kann durch einfache Abstreifer kontinuierlich oder diskontinuierlich entfernt werden. Eine Steuerung der bildmäßigen Aerosolabscheidung wird dadurch ermöglicht, daß die Walzen und die Auflage mit einer Gleichspannungsquelle verbunden sind, die eine einstellbare Spannung bis zur Höhe der maximalen Spannung der Bildladung liefert.

Eine einfache Ausführung der Entwicklungsvorrichtung ist in · Bild 1 und Bild 2 dargestellt. Das Aufzeichnungsmaterial 1 das das zu entwickelnde elektrostatische Ladungsbild trägt z. B. eine elektrophotographische Schicht, befindet sich auf einer leitfähigen geerdeten Auflage 2. Im Abstand von 0,5 bis

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3 mm über der Auflage sind 2 Metallwalzen 3 und 4 angeordnet, die auf einer Welle in den Lagerstellen 5 und 6 drehbar gelagert sind und durch je einen Antriebsmotor 7 zur Rotation gebracht werden können. Die Motoren sind für sehr hohe Drehzahlen, z. B. 15000 U/min, ausgelegt. Die Länge der Walzen richtet sich nach der Bildgröße, ihr Durchmesser liegt vorzugsweise im Bereich von 10 bis 50 mm. Zwischen den Walzen wird ein Abstand von 0,5 bis 5 mm eingestellt.

Die Auflage 2 mit dem Aufzeichnungsmaterial 1 ist auf den Gleitachinen 8 und 9 in Pfeilrichtung verschiebbar angeordnet. Eine solche Verschiebung während der Entwicklung ist notwendig, da das Bild sonst nur in einem Bereich, der dem Abstand der oberen Mantelünien der Walzen entspricht, entwickelt wird.

Unterhalb des Walzenpaares befindet sich die Zerstäubungeelektrode 10, die als rotierende Scheibe ausgebildet ist, deren Rand durch Eintauchen in den Parbstoffbehälter 11 mit Parbstofflösung benetzt wird. Der Antrieb erfolgt über den Motor 12 und eine Welle 13, die ganz oder teilweise aus isolierendem Material besteht. An die Scheibe 10 wird die zur Zerstöubung der Parbflüssigkeit notwendige Hochspannung gelegt, die aus der Hochspannungsquelle 14 entnommen wird.

Anstelle der Scheibenelektrode 10 kann auch eine Ringelektrode nach dem Deutschan Patent (A 51 884 Ib/75a) verwendet werden. Andere geeignete Elektrodentypen werden in den

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Deutschen Patentschriften.1 187 134· und 1 202 639 beschrieben. Die Elektrode 10 ist von einem Gehäuse 15 aus elektrisch isolierendem Material umgeben, das an der Oberseite offen ist und das durch das Walzenpaar 3 und 4 abgedeckt wird. In diesem Gehäuse kann durch den Rohranschluß 19 ein Gas hoher elektrischer Festigkeit, z. B. die Verbindung CF₂Cl,, an die Zerstäubungselektrode gebracht werden, wodurch in bekannter Weise die Zerstäubungsleistung der Elektrode verbessert wird .(Deutsches Patent A 50 511 VIb/75c)

Die Walzen 3 und 4 stehen über die Lagerstellen mit der Spannungsquelle 16 in Verbindung, die eine einstellbare Spannung von 0 bis 5000 V liefert. An der Außenseite der Walzen sind die Abstreifer 17 und 18 angelegt, die den auf der Walzenoberfläche niedergeschlagenen Farbstoff abnehmen und damit verhindern, daß aich im Laufe der Zeit störende Färbstoffablagerungen auf den Walzenoberflächen bilden.

Grundsätzlich kann an Stelle des Walzenpaares auch nur eine Walze verwendet werden, dadurch wird aber die Farbstoffübertragung auf den Bildträger bedeutend verschlechtert.

Zur Verkürzung der Entwicklungszeit und für die Entwicklung großer Bildflächen können dagegen Vorrichtungen verwendet werden, die aus mehreren Elektrodenanordnungen nach Abb. 1 und '2 zusammengesetzt sind.

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Mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung kann die Entwicklung von Ladungsbildern mit Farbstofftröpfchen oder trockenen Farbstoffteilchen, die z. B. wie in dem Deutschen Patent . ... ... (A 49 273 IXa/57e) beschrieben erzeugt worden sind, im Dauerbetrieb vorgenommen werden. Dabei sind zusätzliche Maß nahmen für die Reinigung der Entwicklungselektroden nicht mehr erforderlich.

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Claims (4)

1. Patentansprüche

   j/ Vorrichtung zur Entwicklung von Ladungsbildern mit tl»k- · trisch geladenen Farbstoffaerosolen, bestehend aus einer leitfähigen Auflage für das Aufzeichnungsmaterial, einer elektrostatischen Zerstäubungselektrode und einer cwisohen Aufzeichnungsmaterial und Zerstäubungselektrode dicht Vor der das Ladungsbild tragenden Oberfläche des Aufaeichnungs-r materials angeordneten- Entwicklungsmelektrode, dadurch gekenn zeichnet, daß die Entwicklungselektrode aus elektrisch leitfähigen, rotierenden Walzen gebildet wird, die achienparallel in einer Ebene und parallel zur Oberfläche dee · Aufzeichnungsmaterials angeordnet sind.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzen mit paarweise entgegengesetztem Drehsinn rotieren. »
3. 3. Vorrichtung nach AnspruchΊ und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzen mit Abstreifern zur Entfernung des niedergeschlagenen Farbstoffs ausgestattet sind.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerstäubungselektrode von einem Gehäuse aus isolierendem Material ungeben ist, das an der Oberseite durch die aus rotierenden Walzen bestehende Entwicklungselektrode abgedeckt wird.

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