DE1622371A1

DE1622371A1 - Vorrichtung zur Elektrofotografie

Info

Publication number: DE1622371A1
Application number: DE19681622371
Authority: DE
Inventors: Cirimele Eugene F; Roy Uhlenberg
Original assignee: Varian Associates Inc
Current assignee: Varian Medical Systems Inc
Priority date: 1966-12-05
Filing date: 1968-02-08
Publication date: 1971-03-11
Also published as: FR94181E; US3510217A; GB1188923A

Description

mit der fotoleitenden Platte gepreßt, und zwar mit Hilfe eines elastischen Druckkissens, dessen Oberfläche mit einer leitenden Farbe beschichtet ist, mit der ein elektrischer Kontakt mit einer leitenden Rückfläche des elektrografischeri Papiers hergestellt wird. Es v/erden Druckkissen beschrieben, die aus Schaumgummi hergestellt sind, und eine dünne_s nicht poröse Haut aufweisen, die mit einer leitenden Silberfarbe beschichtet ist. Das Schaumgummikissen ist auf eine feste Stützplatte aufgeklebt« Die Kissen sind kuppeiförmig, um die Luft zwischen dem Papier und der fotoleitenden Platte herauszuquetschen, ohne Luft ei-nzufangen. Die Kissen sind vorzugsweise eingeschnitten, um das Einfangen von Luftblasen noch weiter zu verringern. Stattdessen kann das gleicheDruckkissen auch aus einem flexiblen Kunststoff- oder Gummi - Sack gebildet werden, der mit einem Druckmittel gefüllt wird und außen mit einer leitenden Farbe beschichtet ist=

Im Hauptpatent ist eine Vorrichtung sur Elektrofotografie 'beschrieben, die aus einem elektrografisehen träger mit einer ladungshaltenden Fläche zur Aufnahme eines elektrografisch©!! Ladungsbildes, das darauf entwickelt werden soll, einem normalerweise isolierenden Element, das in der Uähe dar ladungskaltenden Fläche des elektrografisehen Trägers angeordnet ist und daß aus einem Material besteht, das durch Aufbringen eines Strafelungsmusters elektrisch leitend wird_s einer Einrichtung^ mit der ein© elektrische Spannung über das normalerweise isolierende Element und die ladunganaltende

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Fläche des elektrografischen Trägers gelegt wird, einer Einrichtung zur Erzeugung eines Strahlungsbildmusters auf dem normalerweise isolierenden Element, um dieses in einem. Muster entsprechend dem aufgebrachten Bildmuster der durchdringenden Strahlung leitend zu machen, wobei die angelegte Spannung ausreichend groß ist, um ein elektrisches Ladungsbild auf der isolierenden ladungshaltenden Fläche- mit einem Muster entsprechend dem angelegten Strahlungsbildmuster zu bilden, besteht, offenbart und beansprucht, deren Besonderheit darin besteht, daß der elektrografische Träger aus einem leitenden flexiblen Band und einer Schicht aus einem isolierenden di-elektrischen Film besteht, der auf dem leitenden Band gebildet ist, und daß der isolierende di-elektrische Film die ladungshaltende Fläche zur Aufnahme und zum Festhalten des elektrischen Ladungsbildes bildet, das darauf entwickelt werden soll.

Bei der Vorrichtung nach dem Hauptpatent und anderen Vorrichtungen zur Elektrofotografie sind relativ steife Druckplatten verwendet worden,um die ladungshaltende Oberfläche des elektrografischen Papiers mit der fotoleitenden Platte in Berührung zu pressen. Die Schwierigkeit bei dieser Anordnung liegt darin, daß kleine Luftspalte oder Blasen zwischen der fotoleitenden Platte und der ladungshaltenden Oberfläche des elektrografischen Papiers gebildet werden. Diese Spalte oder Blasen brauchen nur 0,01 mm (0,0005 Zoll) oder größer zu sein, und verhindern dann schon die Bildung eines Ladungsbildes auf den Teilen des Papiers, die den Blasen entsprechen.

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Es wurde also festgestellt, daß steife Druckplatten zur Bildung einwandfreier Bilder unpraktisch sind.

Durch die Erfindung soll deshalb eine verbesserte Vorrichtung zur Elektrofotografie verfügbar gemacht werden.

Erfindungsgemäß wird ein weich-elastisches Druckkissen dazu verwendet, die ladungshaltende Fläche eines elektrografischen Aufzeichnungsträgers in nominelle Berührung mit dem fotoleitenden Bildteil einer Elektrofotografievorrichtung zu pressen, so daß ein gleichförmiger Kontakt zwischen dem Träger und dem Fotoleiter erhalten wird, um die Bildung gleichförmiger Bilder aus dem Ladungsbild auf dem Träger zu gewährleisten.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird eine flexible leitende Beschichtung auf den Druckkissen verwendet, um den elektrischen Kontakt mit der Rückseite' des Aufzeichnungsträgers herzustellen.

Gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist das Druckkissen kuppeiförmig ausgebildet, um das Ausquetschen der Luft aus den Zwischenräumen zwischen dem fotoleitenden Teil und dem Aufzeichnungsträger zu erleichtern.

Gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist das Druckkissen eingeschnitten, um das Gefangenhalten von großen Luftblasen in den Zwischenräumen zwischen dem Aufzeichnungsträger und dem fotoleiten-

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- 5 den Element zu verhindern.

Gemäß einer spziellen Ausbildung der Erfindung, Td es teilt das Druckkissen aus einem Schaumgummi mit einer dünnen, nicht porösen flexiblen Haut. Gemäß einer anderen speziellen Ausführung der Erfindung, .besteht das Druckkissen aus einem mit Druckmittel gefüllten Sack.

Y/eitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung; es zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Schnitt durch eine elektrofotografische Kamera mit Merkmalen der Erfindung ;

Fig. 2 das Druckkissen der Kamera nach Fig. 1, gesehen entsprechend der Linie 2 - 2 in Fig. 1;

Fig. 3 und 4 der Fig. 2 entsprechende Darstellungen anderer Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Druckkissens.

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In Figuren 1 und 2 ist eine elektrofotografische Kamera 1 mit Merkmalen der Erfindung dargestellt. Die Kamera 1 weist eine Dunkelkam- » mer 2 mit einem Objektiv 3 und einem Verschluß 4 an einem Ende und einer fotoleitenden Platte 5 am anderen Ende auf, die in der Brennebene des Objektivs 3 angeordnet ist. Die fotoleitende Platte 5 wird mit einer Glasplatte β gehalteri; und zwischen beide Teile ist eine optisch transparente Metallelektrode 7 eingesetzt, die ganze Platte, bestehend aus der Glasplatte 6, der Elektrode 7 und

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der fotoleitenden Platte 5 ist an den Rändern in einer Eintiefung 8 der Dunkelkammer 2 eingeklebt.

Ein rückwärtiges Gehäuse 9 überdeckt die .Rückseite der fotoleitenden Platte5 und ist "bei 11 an die Dunkelkammer 2 angelenkt. Das rückwärtige Gehäuse 9 enthält eine Vorratsrolle 12 für elektrografisches Aufzeichnungspapier 13 ₉ von dem ein Streifen über der fotoleitenden Platte 5 liegt. Das elektrografisch^ Papier besteht aus einem dünnen di-elektrischen Film, der auf einen leitenden Papierträger aufgebracht ist. Der di-elektrische Film bildet eine Iadungshaltende Oberfläche. Die Rolle 12 ist auf eine Welle 14 montiert 9 deren Enden in den Seitenwänden des rückwärtigen Gehäuses 9 gelagert sind.

Eineweich-elastische Druckkissenanordmang 15 ist so angeordnet, daß sie die fotoleitende Platte 5 und elektrografische Aufzeichnungspapier 13 übergreift. Die Kissenanordntoig 15 ist mit einer Anzahl Blattfedern. 17 auf einer festen Welle 16 gelagert, Sie Welle 16 ist mit ihren Enden im rückwärtigen Gehäuse 9 gelagert. Ein Nocken 18 ist exzentrisch auf die Welle 16 gelagert, und ein Nockenhebel 19 reicht vom Nocken 18 aus dam Gehäuse 9 durch einen Schlitz 21 hinaus. Wenn der Nockenhebel 19 nach oben gelegt wird, wie durch die strichpunktierten Linien angedeutet ist, schiebt der Nocken t8 die Druckkisseneinheit 15 in Berührung mit dem Aufzeichnungspapier 13 und der fotoleitenden Platte 5. ·

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Die Druckkisseneinheit 15 weist eine rechteckige Stützplatte 25 auf, "beispielsweise eine Stahlplatte von 3,18 mm (o,125 Zoll) Stärke, an der ein weich-elastisches Kissen 26 "befestigt , "beispielsweise angeklebt ist, das "beispielsweise aus Schaumgummi von 14,3 mm (0,563 Zoll) Stärke besteht,, Eine dünne flexible Haut 27, beispielsweise aus nicht porösem Gummi, ist an die Außenfläche des weich—elastischen Kissens gebunden und überdeckt diese, so daß das Sehaummaterial den Kern der Kisseneinheit 15 bildet. Eine flexible, elektrisch leitende Farbe 28, beispielsweise Silberfarbe Typ SC12 der Micro-Circuits Co., .New Buffalo, Michigan, USA, ist über die Haut 27 geschichtet, um einen elektrischen Kontakt mit einer leitenden Rückseite des elektrografischen Aufzeichnungspapiers 13 herzustellen.

Das Kissen 15 hat eine kuppeiförmige Oberfläche, die am Papier 13 anliegt, und die flachgedrückt wird, wenn das Kissen gegen die fotoleitende Platte 5 gepreßt wird. Der Zweck dieser Kuppelform liegt darin, daß das Druckkissen 15 die Luft in den Zwischenräumen zwischen dem Papier 13 und der fotoleitenden Platte 5 von der Mitte der Platte 5 auf die Ecken des Kissens 15 zu ausgequetscht werden kann, wenn das Kissen gegen das Papier 13 und die.Platte 5 gepreßt wird. Damit werden Luftblasen daran gehindert, zwischen dem Papier 13 und der Platte 5 eingefangen zu werden. Solche Luftblasen verhindern einen nominellen Kontakt zwischen dem Papier 13 und der Platte 5, und verhindern damit einen gleichförmigen Ladungsübergang zur ladungshaltenden Oberfläche des elektrografischen Papiers. 13.

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Um. das Ausquetschen der Luft aus den Zwischenräumen zwischen dem Papier 13 und der Platte 5 zu unterstützen, ohne Luftblasen einzu-

fangen, ist das Kissen 15 mit zwei Diagonalen, einander kreuzenden Schlitzen 31 versehen. Die Schlitze 31 reichen von einer Ecke des Kissens zur gegenüberliegenden, und verlaufen durch die Haut 27 und den Kern 26 bis zur Platte 25. In einem typischen Ausführungsbeispiel sind die Schlitze 31 3,18 - 0,16 mm (0,125 Zoll 0,063 Zoll) breit.

Die Schlitze 31 bilden linienförmige Bereiche, in die die eingefangene Luft gequetscht werden kann, so daß keine großflächigen Blasen aus eingefangener Luft entstehen können, die sonst dazu führen würden, daß große weiße Flecken in den Ladungsbildern entstehen, die auf dem Aufzeichnungsträger 13 niedergeschlagen werden.

In Fig. 3 ist eine andere Druckkisseneinheit 32" dargestellt, die im wesentlichen gleichartig dem Druckkissen 15 nach Fig. 1 und 2 aufgebaut ist, nur daß das Kissen mit einer Gitter- oder Netzanordnung aus sich rechtwinklig kre^enden Schlitzen 33 versehen ist. Die Schlitze sind etwa 38 mm (1,5 Zoll) voneinander entfernt, so daß das Kissen in quadratische Bereiche von 38 mm (1,5 Zoll) Seitenlänge aufgeteilt wird.

In Fig. 4 ist eine weitere Ausführungsform einer Druckkisaeneinheit 34 nach der Erfindung dargestellt. In diesem Falle besteht das Druckkissen aus einem flachen, kuppeiförmigen Sack 35 oder Beutel aus einer flexiblen elastischen Folie, beispielsweise aus Gummi, und ist mit einem Druckmittel, beispielsweise Luft oder Wasser,

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-ölgefüllt. Der Beutel oder Sack 35 ist auf eine Seite der Rückplatte 25 geklebt und ist auf der; anderen Außenseite mit einer leitenden flexiblen Farbe beschichtet, beispielsweise Silberfarbe, um einen elektrischen Kontakt mit der leitenden Rückseite des; elektrografischen Aufzeichnungspapiers 13 herzustellen.

Wie weiter in Fig. 1 dargestellt ist, ist eine Spannungsquelle 36, die eine negative Spannung von beispielsweise - 500T liefert, an eine Seite der fotoleitenden Platte 5 mit Leitung 37 und der transparenten Elektrode 7 angeschlossen. Ein Zeitschalter 38 ist in die Leitung 37 eingeschaltet, um die Schließzeit des Kreises zu kontrollieren. Das andere Ende der Spannungsquelle 36 ist geerdet, ebenso wie die Stützplatte 7 und die Kisseneinheit 15.

Zum Gebrauch wird ein nicht exponiertes Teil des Papiers von der Bolle 12 an der fotoleitenden Platte 5 vorbeigezogen, so daß die ladungshaltende dielektrische Filmschicht des elektrografischen Papiers 13 über der fotoleitenden Platte 5 liegt. Der Nockenhebel 19 wird dann in die obere Stellung gebracht, wie durch strichpunktierte Linien angedeutet ist, um die Druckkisseneinheit 15 gegen das Papier 13 und damit die ladungshaltende Oberfläche des Papiers 13 in nominellen Kontakt mit der fotoleitenden Platte 5 zu pressen.

Gemäß der derzeit herrschenden Theorie für den Ladungsübergang auf die ladungshaltende Oberfläche des Papiers 13 wird angenommen, daß ein kleinster; Luftspalt, in der Größenordnung von einigen Mikrons, zwischen der fotoleitenden Platte 5 und der ladungshaltenden Ober-■" fläche des Papiers 13 benötigt wird. Die fotoleitende Platte 5

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und die dünne, beispielsweise 4 Mikron dicke, di—elektrisch.® ladungshaltende Schicht auf. dem Papier weisen jedoch Oberflächen-Unregelmäßigkeiten auf, deren Höhe größenordnungsmäßig einige Mikrons beträgt. Es wird deshalb angenommen, daß diese Oberflächen Unregelmäßigkeiten für den erforderlichen Luftspalt sorgen, selbst wenn die beiden Oberflächen zusammengepreßt werden. Es wurde deshalb hier der Ausdruck "nomineller Kontakt" oder "nominelle Berührung" benutzt, um den Kontakt zwischen den beiden Oberflächen zu . beschreiben, der das Vorhandensein eines dünnen Luftspaltes von größenordnungsmäßig einigen Mirkons Breite zwischen den beiden Oberflächen erlaubt.

Wenn das Aufzeichnungspapier in nominellen Kontakt mit der fotoleitenden Platte 5 gepreßt worden ist, wird der Verschluß 4 geöffnet, so daß das wiederzugebende Photonenbild die fotoleitende Platte 5 beleuchten kann. Gleichzeitig wird der Zeitgabenschalter 38 für eine gewisse Belichtungszeit aktiviert, um die Ladungsübertragungsspannung über die fotoleitende Platte 5 und den di-elektrischen Film des Aufzeichnungspapiers 13 zu legen» Die angelegte Spannung sorgt dafür, daß ein dem Photonen-Bild auf der fotoleitenden Platte 5 entsprechendes Ladungsbild auf den ladungshaltenden Film auf dem Aufzeichnungspapier 13 niedergeschlagen wird. Nachdem das Ladungsbild geformt worden ist, öffnet der Zeitgeber 38 den Kreis und der Verschluß 4 wird geschlossen. Der Nockenhebel 19 wird dann in die'untere Lage gebracht, um den Druok auf das Papier

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13 zu lösen, so daß das exponierte Papier 13 voll aus dem Gehäuse 9 herausgezogen werden kann, um anschließend in üblicher Weise mit einem elektrografischen Toner entwickelt zu werden. Bekannte Verfahren hierfür sind die Verwendung eines !Flüssigkeitstoners oder eines Trockenpulvertoners-.

Durch die Verwendung eines weich-elastischen Druckkissens 15, 32 oder 34 wird ein gleichförmiger nomineller Kontakt über die gesamte Fläche der fotoleitenden Platte 5 gewährleistet, so daß keine großen unbedruckten Bereiche in den entwickelten Drucken entstehen können.

Das Druckkissen nach der Erfindung ist zwar der Einfachheit halber in Verbindung mit einer elektrofotografischen Kamera 1 beschrieben worden, es kann jedoch ebensogut an anderen elektrofotografischen Geräten verwendet werden, beispielsweise Mikrofilmdruckern oder radiografischen Kameras.

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Claims

"T6T2371 V1 P160 D Patentansprüche

1. Vorrichtung zur Elektrofotografie nach Patent ... Patentanmeldung V 34 94-1 IXa/57e₉ dadurch gekennzeichnet, daß die Andruckeinrichtung, mit der der flexible Träger gegen das fotoleitende Element gepreßt wird, ein weiches elastisches Druckkissen aufweist, das den Träger gegen das fotoleitende Element preßt, so daß ein gleichförmiger nomineller Kontakt zwischen^der ladungshaltenden Oberfläche des elektrografischen Trägers und dem fotoleitenden Element erreicht wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Oberfläche des weichen Druckkissens eine flexible leitende Schicht gebildet ist, mit der elektrischer Kontakt mit dem elektrogrfischen Träger hergestellt wird»

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckkissen kuppeiförmig ist, um das Ausquetschen der Luft aus den Zwischenräumen zwischen dem fotoleitenden Element und dem elektrografischen Träger zu erleichtern.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckkissen in einem Gittermuster eingeschnitten ist,

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um das Einfangen von großen Luftblasen im Zwischenraum zwischen dem elektrografischen Träger und dem fotoleitenden Element zu verhindern.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß das weiche elastische Druckkissen aus einem weich-elastischen Kern und einer flexiblen Haut besteht, die den elastischen Kern überdeckt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5_S dadurch gekennzeichnet, daß der weiche Kern ein Schaummaterial ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5_S dadurch gekennzeichnet, daß der weiche Kern ein Druckmittel unter Druck ist_o

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß da3 weicfe-elastische Druckkissen an einer Stützplatte befestigt ist.

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