DE1772254A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Kopien - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Kopien

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Description

ADDRESSOGRAPH-MULTIGRAPH CORPORATION Haupt sitz; . Zweite Geschäftsadresse:
Cleveland, Ohio Mount Prospect, Illinois
Babbitt Road 1200 West Central Road 1800
V. St. A. V. St. A.
"Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Kopien."
Die vorliegende Erfindung betrifft auf photoelektrostatischer Basis arbeitende Vervielfältigungen und insbesondere verbesserte Verfahren, um nach dem elektrostatischen Prinzip mehrere Kopien von einem Original herzustellen.
Phot©elektrostatische Verfahren, um von einem Bildoriginal Kopien auf einem behandelten bzw. beschichteten Kopienpapier herzustellen, sind bereits bekannt. Diese Verfahren werden in folgendem Artikel beschrieben* Electrofax Direct Electrophotographic Printing on Paper", von CJ. Young und H.G-. Greig, BCA Review, Volume 15, No. 4, PP. 469-484, December, 1954. Das "Electrofax"-Verfahren besteht im wesentlichen darin, eine elektrostatische Ladung auf der beschichteten Seite
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Patentanwälte Dipl.-Ing. Martin Licht Dipl.-Wirtich.-lng. Axel Hanimann, Dipl.-Phys. Sebastian HarrmannMÖNCHEN 2, THEIieSlf NSTKAIII M · T.Won> »1202 · Ttkgramn-AdrMMi Up4Ht/MOnchan Vbk MA1, Zw«ieit.Ofkor-von-^lll«.mne,Kto.-Nr.ie2W ■ Potttdwdc-Kontgi MOnditn NcM33»7
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des Papiers in Dunkelraumbedingungen aufzutragen, wonach die geladene Fläche einem Muster von Licht und Schatten ausgesetzt wird, um auf diese Weise ein latentes, elektrostatisches Bild auf der photoleitfähigen Fläche des Papiers zu erzielen. Das Bild wird daraufhin entwickelt, indem ein elektrostatisch anziehbarer, pigmentierter Harzpuder aufgetragen wird. Dieses Verfahren war sehr wirksam, um Kopien direkt auf einem flexiblen Träger, gewöhnlich Papier, herzustellen; diese Träger wurden mit phot öle itfähig^en Zinkoxydpartikeln beschichtet, welche in einem,einen Film bildenden und isolierenden Harzbinder dispergiert sind. Wenn mehrere Kopien von^inem Originalbild hergestellt werden sollten, wurde das gesamte Verfahren einschliesslich aller Verfahrensstufsn für jede Reproduktion wiederholt.
Andere, bekannte Verfahren zur elektrostatischen Vervielfältigung basieren auf der Verwendung elementaren Selens als photoleitfähiges Medium, auf welchem ein latentes, elektrostatisches Bild erzeugt und mit Hilfe eines passenden, elektroskopischen Puders entwickelt wird. Das Puderbild wird danach auf eine unbehandelte Fläche, wie glattes Papier übertragen. Auf dem Papier wird der Puder durch bekannte Verfahren fixiert, wie zum Beispiel durch Wärmeachmelzen oder durch Fixieren unter lösungsdampf. Die weitere Verwendung des Selens als Übertragungpmedium erfordert, daß das alte Bild entfernt bzw. ausradiert wird. Auch in diesem Beispiel werden mehrfache Reproduktionen hergestellt, indem der volle Arbeitsablauf für jede Reproduktion wiederholt wird.
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Die oben beschriebenen Verfahren können als photoelektrostatische "Kopiers chriirfce im Gegensatz zu den reinen Vervielfältigungsverfahren bezeichnet werden. Zum Zwecke der vorliegenden Beschreibung sei unter Vervielfältigung die Produktion mehrfacher Reproduktionen von einem einzelnen Bild genannt, ohne die volle Schrittfolge der zur Herstellung des ersten Bildes erforderlichen Verfahren vollziehen zu müssen. Für jede Reproduktion wird das Bild auf dem leitfähigen Körper mit dem elektroskopischen Puder wieder eingestäubt, so daß f auf diese Weise eine Druckform gewonnen wird.
Die von den bekannten, elektrostatisch arbeitenden Verfahren erzielten Vorteile wurden bislang nicht bei der Vervielfältigung genügend zur Wirkung gebracht. Bei der Herstellung von Reproduktionen auf mit Zinkoxyd beschichteten Papierbögen wird die Herstellung einer großen Anzahl von Kopien von einem einzelnen Original teuer und ist langsam im Vergleich zu bekannten Vervielfältigungsverfahren mit herkömmlicher Flach- j druckausrüstung, .im Vergleich zu Spirit-Umdruckern und dergleichen. Die Übertragungstechnik, einen mit Selen beschichteten Zylinder zu belichten und das PuderbiXd vom Zylinder auf ein Papierblatt zu übertragen, erfordert, daß nach jeweils jeder Kopie das Bild auf dem Zylinder ausradiert wird, wonach der Zylinder mit einem neuen Bild versehen wird.
Es wurde vorgeschlagen, daß das Verfahren, das Bild wieder aufzutragen, zu vernachlässigen ist, wenn das latente, elektrostatische Bild einfach dadurch wieder .eingesetzt wird, indem
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man wieder elektroskopischen Puder einstäubt und das wieder eingestäubte Bild auf ein Kopienblatt unter Verwendung von Korona-Vorrichtungen überträgt. Diese Verfahren beinhalten das Problem in sich, das latente, elektrostatische Bild während längerer Vervielfältigungsschritte beizubehalten; es tritt außerdem die Schwierigkeit auf, das Kopienblatt von dem photeleitfähigen Körper zu trennen. Bei Systemen der genannten Art ist es erforderlich, daß die Trennung des Kopienblattes unter fc genau gesteuerten elektrischen Peldbedingungen am Punkte der Trennung stattfindet. Die das elektrische Feld bildenden Spannungsgrössen, welche bislang bei bekannten Verfahren zur Anwendung kommen, begrenzen die Dichte der Kopie, während sie das latente Bild beibehalten. Es ist sonst die Verwendung einer Koronaentladung erforderlich, um ein wirksameres Übertragen des elektroskopischen Puders auf das Kopienblatt zu erzielen, und eine zusätzliche Steuerung am Punkte der Trennung.
Ein auf herkömmliche Weise verwendeter, photoelektrostatischer Körper weist feinverteilte, photoleitfähige Zinkoxydpartikel auf, welche in einem isolierenden Harzbinder dispergiert sind$ diese Zinkpartikel werden auf einen passenden Träger, gewöhnlich Papier, aufgetragen. Der mit Zinkoxyd beschichtete, photoelektrostatische Körper wird mit einer elektrostatischen, umhüllenden Ladung versehen und einem Muster von Licht und Schatten ausgesetzt, um ein latentes, elektrostatisches Bild zu erzeugen. Ein auf diese Weise hergestelltes, latentes Bild
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stellt auf der photoleitfähigen Schicht ein aufnehmendes Medium "bzw. einen Träger dar, welcher in ein Materialbild entwickelt und unter genauer Steuerung auf ein Kopienblatt übertragen wird. Unter geeigneten Übertragungsbedingungen kann das das Bild aufnehmende Medium den Übertragungsschritt des Materialbildes auf das Kopienblatt überstehen bzw. überleben, so 'daß es nachfolgend wieder entwickelt werden kann, wonach das nächste Bild wieder übertragen wird. Auf diese Weise wird ein Vervielfältigungsverfahren für mehrfache Kopien erzielt. '
Der photoelektrostatis-ehe Körper mit dem das Bild aufnehmenden Medium befindet sich auf einem drehbaren Zylinder bzw. einer Walze, so daß die einander folgenden Schritte des Yervielfältigungsverfahrens am Umfang des Zylinders vollzogen werden können. ·
Dar das latente Bild tragende Körper auf dem Zylinder wird zur Entwicklerstelle gebracht, wo elektroskopische Partikel j
auf der Oberfläche des Körpers mit Hilfe bekannter Magnetbürstenverfahren aufgetragen werden. Es können natürlich andere Verfahren bzw. Vorrichtungen zum Einsatz kommen, um elektroskopischen Puder aufzutragen, beispielsweise ein .Puderwdkenerzeuger, mit welchem der Entwickler über das latente Bild verstreut wird} es können darüberhinaus Flüssigkeitssysteme eingesetzt werden. ·
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Im vorliegenden Verfahren hat es sich als vorteilhaft erwiesen, mit Hilfe der Magnetbürstenanordnung zu arbeiten und eine verstellbare Gleichstromspannung an der Bürste anzulegen, womit ein elektrisches Feld zwischen der Bürste und dem latenten, elektrostatischen Bild erzeugt wird. Die Bürsten-Yorspannungstechnik wird vorteilhafterweise eingesetzt, um die Entwicklung des Bildes bis zum geeigneten Kontrast zu steuern.
fc Es ist eine Zuführungsvorrichtung vorgesehen, von welcher die Kopienblätter synchron abgestimmt mit der Drehbewegung des Zylinders zugeführt werden, so daß die Kopienblätter und die belichteten Bereiche, welche zu übertragen sind, miteinander in Deckung sind.
Entlang der Umfangsbahn des Zylinders befindet sich ein Übertragungsbereich, an welchem der geeignete Druck und die geeigneten, elektrischen Peldbedingungen erzeugt werden, um die Bildübertragung optimal zu gestalten. Im Übertragungsbereich befindet sich ein Übertragungskörper in Form einer Rolle bzw. einer Walze, an welcher eine elastische Außenschicht aufgebracht ist. Wahlweise kann die Rolle an eine Gleichstrom-Hochspannungsquelle angeschlossen werden, um eine Elektrode einer PeId-Erζeugungsvorrichtung zu bilden, während die den photoelektrostätischen Körper tragende Metallunterlage als andere, an Masse angeschlossene Elektrode wirksam ist. Die äussere Schicht des Übertragungskörpers besteht aus einem elastischen Material, wie zum Beispiel aus Gummi,
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während die Drehachse der Rolle bezüglich des Abstandes von der'Oberfläche des Zylinders einstellbar ist, so daß auf diese ■Weise der Übertragungskörper verschieden eingestellt werden kann, um verschiedene Drücke auf die Materialien bzw. Körper auszuüben, welche zwischen dem Übertragungskörper und dem Zylinder angeordnet sind, wenn sie durch den Übertragungsbereich hindurchgeleitet werden. Der Druck wird entlang des schmalen Querbereiches des Kopienblattes und des photoelektrostatischen Körpers ausgeübt. g
Der Arbeitsdruck, innerhalb welchem einander folgende.Übertragungen gemacht werden können, ohne das das Bild tragende Medium zu zerstören, weist eine obere Druckgrenze von 0,56
kp/cm auf. Diese Größe wurde als empirischer Druckwert für eine Rolle von bestimmter Elastizität gewonnen. Es wurde eine untere Druckgrenze ermittelt, bei welcher der gesamte, übertragbare Puder in Berührung mit dem Kopienblatt gelangt. Wahlweise kann e Vn Feld über dem Übertragungsbereich erstellt wery den, das heißt zwischen der Oberfläche der Übertragungsrolle- " Elektrode und der leitfähigen Halterung bzw. Auflage des photoelektrostatischen Körpers. Der Spannungsbereich liegt dabei zwischen 300 bis 3000 YoIt. .
Das beschriebene Verfahren kann auf zufriedenstellende Weise arbeiten, ohne ein Feld über dem Übertragungsbereich erzeugen zu müssen. Es hat sich herausgestellt, daß das Auemaß der Puderübertragung vergrössert wird und daß deshalb dichtere
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Bilder unter der Wirkung einer Spannung zu erzielen sind, wenn die Spannung zwischen der Oberflache der Übertragungsrolle und der Auflage für die photoleitfähige Schicht erzeugt wird. Die vorgeschlagenen Spannungsbereiche hängen natürlich von dem gewählten, photoleitfähigen Medium ab, wie im einzelnen noch ausgeführt wird.
Das latente Bild stellt eine Form eines, das Bild aufnehmenden Mediums dar, welches auf nutzbringende Weise bei dem Vervielfältigungsverfahren nach der vorliegenden Erfindung zum Einsatz kommt. Das Konzept eines ein Bild tragenden Mediums bedeutet, daß mit einem fixierten oder geschmolzenen Bild gearbeitet wird, welches aufgeladen werden kann, so daß es die elektroskopischen Partikel anzieht. Gewöhnlich bedeutet in der vorliegenden Beschreibung der Ausdruck Bildmedium jegliches Medium auf einer photoleitfähigen Schicht, welches wiederholt in ein übertragbares Bild entwickelt werden kann, nachdem zuvor ein Bild auf ein Kopienblatt übertragen wurde.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein vereinfachtes, äußerst verlässliches und mit hoher Geschwindigkeit arbeitendes Verfahren zu schaffen, um mehrfache Kopien von einem Körper zu erzielen, auf welchem sich ein latentes Bild befindet. Dabei wird in zeitlicher Reihenfolge das latente Bild entwickelt und das sich dabei ergebende. Materialbild unter gesteuertem Druck übertragen.
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Nach der vorliegenden Erfindung wurde ein Verfahren geschaffen, um auf ein aufnehmendes Blatt bzw. Kopienblatt ein Puderbild zu übertragen; das Puderbild wird lose durch ein elektrostatisches Bild auf einem Aufzeichnungskörper gehalten. Nach der vorliegenden Erfindung werden der Körper und das Kopienblatt miteinander in Berührung gebra.cht, so daß das Puderbild das Kopienblatt berührt. Die Verbindung von Kopienblatt und Körper wird einem· Druck ausgesetzt, welcher genügt, um das Puderbild auf das Kopienblatt zu übertragen. Der dabei nach dem Verfahren ausgeübteDruck übersteigt dabei nicht 0, 56 kp/cm .
Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert.
Figur 1 ist eine schaubildliche Ansicht des Aufladens eines photoelektrostatischen Körpers;
Figur 2 ist eine schaubildliche Ansicht des Bßlichtens eines photoelektrostatischen, aufgeladenen Körpers;
Figur 3 ist eine sehaubildliche Ansicht des Entwickeins eines aufgeladenen Bildes;
Figur 4 ist eine schaubildliche Ansicht einer Vervielfältigungsvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung;
Figur 5 ist eine schaubildliche Ansieht eines Büd-Schmelzgerätes;
Figur 6 ist eine Darstellung eines, weiteren Verfahrens zum !fixieren eines entwickelten Bildes;
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Figur 7 ist eine schauMldliche Ansicht einer in einer Einheit zusammengestellten Vervielfältigungsvorrichtung, bei . welcher alle Verfahrensschritte nach der vorliegenden Erfindung durchführbar sind;
Figur 8 ist eine schaubildliche Ansicht einer Vervielfältigungsvorrichtung nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;
Figur 9 ist eine Perspektivansicht der Steuerungsvorrichtung für die Druckeinstellung an der Übertragungsstelle;
Figur 10 ist eine schematische Schaltansicht eines vereinfachten Steuerungssystems, um den Betrieb der in Figur 8 dargestellten Vervielfältigungsvorrichtung zu steuern.
In Figur 1 der Zeichnungen ist ein mit 20 bezeichneter, photoelektrostatischer Körper dargestellt. Auf diesen wird von einer Ladevorrichtung 22 eine elektrostatische Ladung
aufgetragen. Der Verfahrensschritt, eine Ladung auf den photeelektrostatischen Körper 20 aufzutragen, stellt den ersten Schritt im Vervielfältigungsverfahren dar. Der photoelektrostat jache Körper 20 weist eine phot öle itfähige Schicht 24· auf, welche aus photöleitfähigen Partikeln besteht, beispielsweise aus Zinkoxyd, welches in einem isolierenden Harzbinder dispergiert und auf einer Basis 25 aus Papier oder aus einem Plastikfilm aufgetragen ist.
Die Verwendung von Zinkoxyd in einem Harzbiiidemlttel stellt eine Ausführungsform eines photoelektrostatischsn Körpers dar,,
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welche Verwendung findet; es handelt sich um anorganische, phot öle itfähige Metallionen, welche kristalline Materialisn enthalten. Es sollte erwähnt werden, daß andere anorganische Materialien in einem weiten Bereich von Harzbindemitteln in gleicher Weise"Verwendung finden können. Außer anorganischen, photoleitfähigen Materialien wird vorgeschlagen, den photoelektrostatischen Körper aus einem organischen, phoidLeitfähigen Polymermaterial zu fertigen, beispielsweise aus PoIy-(N-Vinylkarbole-) oder Copolymere davon. G-anz allgemein hat sich dabei herausgestellt, daß nach den neuartigen Merkmalen der Erfindung diese nicht auf ein besonderes, photoleitfähiges Material beschränkt ist.
Die Ladevorrichtung 22 weist einander gegenüberliegende Korona-Entladeelektroden 26 und 28 auf, welche an eine Hochspannungsquelle 30 angeschlossen sind. Die obere Elektrode ist an den negativen Pol der Spannungsquelle angeschlossen, während die untere Elektrode mit dem positiven Anschluß der Spannungsquelle verbunden ist. Der photöleitfähige Körper 20 i liegt zwischen den beiden Elektroden, wobei die photoleitfähige Schicht 24 der Elektrode 26 gegenüber zu liegen kommt.
"Das Anlegen einer Spannung von 4,5 bis 6,0 kV durch die Hochspannungsquelle über die Elektroden erzeugt eine negative Ladung auf der Oberfläche des Körpers 20. Das Aufladen geschieht in Dunkeln, um ein frühzeitiges Entladen der Schicht 24. zu vermeiden.
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Der aufgeladene, photoelektrostatische Körper 20 wird dann belichtet, wie in Figur 2 dargestellt ist. Dies geschieht unter Dunkelraum-Bedingungen. Der Körper wird dabei einem Muster von Licht und Schatten ausgesetzt, welches durch Belichten eines Originals 32 mit Bildbereichen 34 entsteht. Das Bildoriginal 32 wird durch eine geeignete Strahlungsquelle, beispielsweise durch ein Paar von Lampen 36 bestrahlt. Diese erzeugen ein Lichtmuster des Originals, wobei der den Bildbereichen 34 B| entsprechende Schattenteil über ein Linsensystem 38 auf die geladene Schicht 24 geworfen wird.
Auf bekannte Weise werden die vom Licht getroffenen Bereiche der aufgeladenen, photoleitfähigen Schicht 24 aufgelöst und lassen geladene Bereiche 24 entstehen, welche den Bildteilen bzw. Bildbereichen 34 des Originalbildes entsprechen; die geladenen Bereiche 40 stellen das, das Bild aufnehmende Medium dar.
Der belichtete Körper 20 mit dem das Bild aufnehmenden Medium bzw. Träger 40 wird dann entwickelt, wobei die in Figur 3 dargestellte Magnetbürsten-Entwicklervorrichtung eingesetzt wird. Der Körper 20 wird an eine leitfähige Platte 42 angelegt, welche mit Eide verbunden wird. Der Körper 20 wird außerdem mit einer Magnetbürstenanordnung 44 in Berührung gebracht.
Die Entwicklerbürste 45 befindet sich am Außenumfang einer drehbar gelagerten Rolle bzw. Walze 46, in welcher sich ein
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stationärer Magnet 48 "befindet. Die Auftragewalze "bzw. Rolle 46 verläuft in einem trog:ähnlichen Behälter 50, in welchem sich eine "bestimmte Menge eines Sntwieklergemisches 52 befindet . Das Sntwicklergemisch weist Eisenteilchen, vermischt mit hitzeschmelzbaren oder druckempfindlichen, stark gefärbten, elektroskopischen Harzpuder auf. Der Magnet· 48 ist vorzugsweise als permanenter Magnet ausgebildet und entspricht in seiner Länge der Querdimension des durch die Entwicklervorrichtung hindurchgeführten Papiers. Die Nord- und Südpolteile des Magneten befinden sich verhältnismässig nahe zum Innenumfang der Walze 46 und erzeugen ein magnetisches Feld, dessen Verdichtungsbereiche an der Ober- und Unterseite der Walze sind. Wenn die Walze umläuft, nimmt sie die magnetisch anziehbaren Eisenteilchen auf; diese tragen wiederum das durch triboelektrische Kräfte gebundene Harzpuder.
Im Bereich des grössten Magnetflusses bildet sich das Entwickle rgemisch in Form einer Bürste 45 auf der Walze 46; wenn es sich aus diesem Bereich entfernt, fällt das Gemisch in den Trog 50 zurück und wird mit der Hauptmasse des Gemisches 52 vermengt.
Es können auch andere, bekannte Entwicklungstechniken bzw. Verfahren auf wirksame Weise eingesetzt werden, um ein Bild au entwickeln, beispielsweise eine Kaskaden-Entwicklervorrichtung und eine Puderwolke.
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In Zusammenwirkung mit der Magnetbürstenvorrichtung ist eine Vorrichtung angeordnet, um die Entwicklung des elektrostatischen Bildes zu steuern, indem ein elektrisches Feld zwischen der Bürste und der photöleitfähigen Schicht erstellt wird. Wie aus Figur 3 der Zeichnungen zu ersehen ist, wird eine Gleichstromquelle 54, beispielsweise -eine Batterie oder eine andere, passende Stromquelle an die Metallwalze 46 über die Leitung 56 und den Potentiometer 58 angeschlossen. Der Bursten-Magnetisierungseffekt kann auf diese Weise verstellt werden, um die Stärke des Magnetfeldes zu verändern.
Das angelegte Feld hat die Tendenz, die in das Feld eintretenden, elektroskopischen Partikel zu magnetisieren. Indem ein elektrisches Feld mit gleicher Polarität wie die ladung auf der Oberfläche der photoleitfähigen Schicht 22 zusätzlich zur auf dem Bild bestehenden Ladung angelegt wird, wird der Kontrast der Reproduktion stark vergrössert. Das Bürsten-Magnetisierverfahren erlaubt Korrekturen für Unterbelichtung, indem die Spannung an der Bürste verstärkt wird. Die vergrösserte Spannung wirkt über den Potentiometer 58 dahingehend, daß sie die Restladungen von gleicher Polarität . der Bürste überlagert.
Die insoweit beschriebene Vorrichtung und die Verfahrensstufen entsprechen bekannten Systemen. Auf dem photoelektrostatischen Körper 20 hat sich ein lose anhaftendes Bild 40' entwickelt, welches nun auf ein aufnahmefähiges Blatt übertragen werden kann.
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Wie aus Figur 4 der Zeichnungen zu entnehmen ist, befindet sich der Körper 20 mit dem darauf entwickelten Puderbild 40* "auf dem leitfähigen, drehbar gelagerten Zylinder 59, an welchen eine elektrische Feld-Übertragungsvorrichtung 60 angeschlossen is,t. Die Vorrichtung 60 weist einen Übertragungskörper 61 aus einer weichen, anpassungsfähigen Gummi schicht 62 auf. Diese ist etwa 4,8 mm bis 12,2 mm dick und hat einen Widerstand im Bereich von 10 bis 10 Ohm-Zentimeter. Der Belag ist mit einem leitfähigen Metallkern bzw. mit einer Metallwelle 64 g von etwa; 9,5 mm Durchmesser verbunden. Der Gummibelag sollte eine Härte in einem Härtebereich von 20 bis 50 Einheiten und vorzugsweise im Bereich von 30 bis 40 Härte-Einheiten aufweisen. Die erwähnte Härteeintellung bezieht sich auf die Shore-"A"-Härteskala, wie s^e für Gummihärte in den ASTM-StandHHäs-D-676 beschrieben ist. Die Drehachse der Übertragungsvorrichtung bzw. [Trommel 60 liegt parallel zur Welle 64· Es hat sich herausgestellt, daß die Übertragung der elektroskopischen Partikel verbessert wird, wenn man eine Spannungsdifferenz zwischen der Oberfläche der Übertragungswalze und " der leitfähigen Unterlage der photoleitfähigen Schicht erstellt. Die erzielte Potentialdifferenz ändert sich etwas mit der Art des verwendeten, photoleitfähigen Materials. Man führt dies auf die Widerstandsfähigkeit der dem Licht ausgesetzten lage bzw. Schicht zurück. Je höher der spezifische Widerstand der belichteten Schicht ist, beispielsweise im Falle der Verwendung organischer,· phot&eitfähiger Polymer-Materialien im
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Bereich, von 10 bis 10 Obm-Zentimeter,v desto grosser ist die Tendenz, eine Oberflächenladung aufzunehmen. Der zweckmässigerweise verwendete Spannungsbereich an der Übertragungsstelle für organische, photoleitfähige Schichten liegt zwischen 300 bis 1500 YoIt innerhalb des Arbeitsbereiches von O bis 3000 YoIt.
Im Falle von Zinkoxyd bei Haiskindemittel-Systemen beträgt
^ der spezifische Widerstand bei Belichtung zwischen 10 bis
12
. 10 Ohm-Zentimeter; zweckmässigerweise könnt ein Spannungsbereich an der Übertragungsstelle zwischen 800 bis 3000 Volt innerhalb des Arbeitsbereiches von O bis 3000 YoIt zum Einsatz. Um das jeweilige Potential über den Teilen an der Übertragungsstelle zu erzielen, soll der Spannungseingang am Kern 64 grosser sein als das erwünschte Potential auf dem Übertragungsbereich. Der Spannungseingang am leitfähigen Kern 64 kann sich wesentlich verändern, was von der Leitfähigkeit der Oberfläche der Übertragungswalze, von dem Kontaktbereich " zwischen den Elementen und von den elektrischen Leitfähigkeiten der an der Übertragungszone zusammengelegten Materialien zusammenhängt} die Spannung kann trotzdem in den Arbeitsbereich von 300 bis 3000 Volt gelangen. Durch Bestimmung des Potentials über der Oberfläche der übertragungswalze und an der leitfähigen Halterung bzw. Basis der leitfähigen Schicht erübrigt sich die Beachtung der verschiedenen Elemente einschliesslich des Kernes 64. Die Oberfläche der Übertragungswalze bestimmt bzw. beeinflusst somit das Potenital über der Übertragungszone.
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In dem Falle, daß das Puderbild von einer Zinkoxyd-Harzbindemittelschicht auf einen Papierträger übertragen wird, wobei die Übertragungsvorrichtung der in Figur 4 dargestellten Vorrichtung 60 entspricht, sollte die an den Kern 64 über die Spannungsquelle 66 angelegte Spannung im Bereich von 1000 bis 3500 YoIt sein. ·
Falls ein organisches, photoleitfähiges lüium Veri/erdung findet, wird die photoleitfähige Schicht auf ein leitfähiges Trägermaterial übertragen, beispielsweise auf behandeltes Papier oder auf eine Metallfolie j die Schicht kommt dabei in Berührung mit dem aufnehmenden Körper. Dabei ist die Spannung am Kern 64 vorzugsweise im Bereich von 500 bis 1750 Volt, um einen Spannungsunterschied zwischen den zwei Oberflächen im Bereich von 300 bis 1500 Volt zu erzielen.
Der photoelektrostatische Körper 20 ist an der Außenseite des Zylinders 42 festgeklemmt, wobei die unbelichteten Bildbereiche 40' vom Mittelpunkt des Zylinders abgewandt ausgerichtet sind. Ein das Bild aufnehmendes Blatt 68 aus glattem Papier, beispielsweise aus verleimtem Papier, wird in zeitlich abgestimmter Beziehung zur Umdrehung des Zylinders zugeführt, so daß die Vorderkante des das Bild aufnehmenden Blattes sich mit der Vorderkante des photoelektrostatischen Körpers deckt, wenn die zwei Elemente 68 und 20 in enge Berührung miteinander gebracht werden. Dies geschieht durch den Druck zwischen den Zylindern 59 und dem Körper 61 unter Anwesenheit eines elektrischen Feldes, welches durch die an die
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G-Ieichstromquelie angeschlossene Feld-Erzeugungsvorrichtung angelegt wird.
Der Aufbau und die Verwendung der Elektroden- "bzw. Übertragungsvorrichtung 60 ist so bemessen, daß Spannungen im Bereich von 0 bis 3500 Volt angelegt werden können, ohne einen wesentlichen Strom im System und damit eine Ladung auf dem Körper 20 zu erzeugen. Die weiche Gummischicht 62 hält den Übertragungskörper 61 in enger Berührung mit der Oberfläche des photoelektrostatischen Körpers 20, welcher sich am Außenumfang des Zylinders 59 befindet. Auf diese Weise werden alle Bereiche des aufnehmenden Blattes in enge Berührung mit dem photoelektrostatischen Körper gebracht. Unter diesen Bedingungen eines gleichförmigen, engen Kontaktes zwischen den Querbereichen des aufnehmenden Blattes 68 und den Puderbild-Bereichen des photoelektrostatischen Körpers 20, wird eine vollständige Übertragung des Puderbildes 40' unter Anlegen des Feldes erzielt. Dieses Feld wird angelegt, indem der Kern 64 des " - Übertragungskörpers 61 mit einer Gleichstromspannungsquelle verbunden wird, und indem für anorganische, photoleitfähige Systeme eine Spannung von mehr als 800 Volt, vorzugsweise im Bereich von 1000 bis 3500 Volt zum Einsatz kommt. Für organische, photoleitfähige Systeme kommt eine Spannung im Bereich von 300 Volt, vorzugsweise im Bereich von 500 bis 1500 Volt zur Wirkung. Bei Übertragungsrollen von verschiedenartigem Durchmesser, oder falls die Dicke der leitfähigen Schicht sich verändert, oder falls der spezifische Widerstand
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des auf dem Kern befindlichen Materials sich verändert, wird seinerseits der Spannungseingang verändert, um das geeignete Potential über der Übertragungsstelle zu erzielen.
Es hat sich herausgestellt, daß bei der Übertragung des Puderbildes der Druck zwischen dem Übertragungskörper und dem Zylinder eine kritische Größe darstellt und nicht 0,56 kp/cm übersteigen darf. Diese Druckgröße stellt einen empirisch ermittelten Druck zwischen dem Zylinder und dem Übertragungs- \ körper dar. Dessen Abmessungen und Einstellung wi-^ im einzelnen noch erläutert. Die untere Abgrenzung muß genügend Druck entstehen lassen, so daß der Puder das aufnehmende Blatt berührt und das Blatt durch den Übertragungsbereich transportiert wird, ohn das lose auxliegende Bild zu verschmieren.
• ρ
Vorzugsweise wird ein Druck im Bereich von 0,21 kp/cm bis etwa 0,35 kp/cm verwendet. Die Fähigkeit des das Bild aufnehmenden Trägers, im Vervielfältigungsverfahren weiter zu wirken, hängt davon ab, ob der ausgeübte Druck nicht etwa
ρ "
0,56 kp/cm übersteigt. Wenn der Druck jedoch diese Grenze übersteigt, ist das Anlegen einer Spannung beliebiger Höhe an der Übertragungsstelle unwirksam, um das Bild zu speichern.
Bei Anlegen eines geeigneten Druckes, wie er beschrieben wurde, werden nach dem Verfahren Vervielfältigungen erzeugt, welche die geeignete Bildiichte aufweisen und frei sind von verfälschenden Tonerniederschlägen auf den Hintergrundbereichen, υ—lche sich wiederholt bilden könnten. Unter den geeigneten Bedingungen können mehr als 1000 Kopien gefertigt werden.
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Wenn der Druck der Berührung über den Kritischen Punkt hinaus gesteigert wird, wird der Bildbereich bei einem latenten Bild schnell zerstört, das heißt, das Potential am Bildbereich fällt ♦ schnell ab. Gleichzeitig mit der Zerstreuung der' ladung in den Bildbereichen geschieht das Entstehen einer Ladung in den Nichtbildbereichen, wodurch der elektroskopische Puder auf diese Bereiche gezogen wird. Unterhalb des unteren Druckbereiches, welcher etwa 0,14 kp/cm beträgt, ist die Dichte des übertragenen Bildes schlecht.
Bei der Herstellung fixierter'· Bilder während der Übertragung wird in den Nichtbildbereichen bzw. in den Hintergrundbereichen der photoleitfähigen Schicht das Entstehen einer Ladung beobachtet, wenn der Druck über 0,56 kp/cm ansteigt. Es ist dies festzustellen, da der Puder an diesen Bereichen angezogen wird. Die Belichtung der photoleitfähigen Fläche scheint die Ladung nicht aufzulösen.
Die Druckwerte stellen empirisch ermittelte Druckwerte dar, welche durch Einstellung des Übertragungskörpers unter tatsächlichen Bedingungen an der Übertragungsstelle gewohnen wurden. Da die Übertragungswalze aus einem zusammendrückbaren Material besteht,ändert sich der Kontaktbereich zwischen dem Zylinder und der Walze nach Maßgabe der Kraft, mit welcher die Walze gegen den Zylinder angedrückt wird.
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Sine Walze bestimmter Zusammendrückbarkeit bzw. Kompressibilität kann eingestellt werden, indem die Spaltöffnung zwischen der Walze und dem Zylinder auf ein "bestimmtes Maß eingestellt wird, um dadurch den notwendigen Kontaktdruck in kp/cm an den Blättern zu erzielen, welche zwischen dem Zylinder und der Walze hindurchgeführt werden.
Bei einer Walze von "bestimmter Härte (Shore "A") wird das Ausmaß der Ausweichung bzw. Ablenkung am Berührungsbereich gemessen, indem die Walze unter ständig zunehmenden Lasten gegen eine gleichförmig flache Oberfläche angelegt wird. Die Abweichung wird nach der Abnahme des Radius, gemessen entlang einer Linie senkrecht zur Berührungsfläche, gemessen. Wenn keine Belastung auftritt (das heißt, wenn die Walze von der Oberfläche abgehoben ist), beträgt die Abweichung Null. Bas Gewicht der auf der Oberfläche aufliegenden Walze erzeugt eine gewisse Abweichung; wenn nach und nach Gewichte an den Enden der Walzenwelle angelegt werden, wird auf diese Weise die Anpresskraft vergrössert, wobei das Ausmaß der Abweichung für jeweils jeden Gewichtspegel aufgezeichnet wird.
Auf diese Weise kann eine Eichung von Abweichung zu Druck für eine bestimmte Walze erstellt werden. Die Abweichung bzw. Biegung für eine bestimmte Last kann in einen empirischen Druckwert umgesetzt werden, indem zunächst der Berührungsbereich zwischen Walze und ebener Oberfläche ausgerechnet wird, wonach der Flächenbereich durch die gesamte, angelegte Last
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geteilt wird. Der Berührungsbereich ergibt sich durch das Produkt aus der länge der am Papier anliegenden Walze mal der Breite des ebenen Flächenbereiches der Walze.
Eine Meßliste bzw. Eichung für eine mit Gummi bedeckte Übertragungswalze mit einer Shore-Härte "A" von 35 und einem Radius von 14,35 mm ist im folgenden aufgeführt. Die Walze liegt entlang 22,86 cm ihrer Länge an den Papieren an:
G-esamtkraft Abweichung in Breite des ' Druckbe- beeichter kp £ R rmm} "Flachteiles" 1/9 rührungs-9 Berührungs-
2[Jl-(R- B)^J * fläche ΓαηΤ druck
0,45 0,0051 0,762 1,741 0,260
0,90 0,0153 1,321 2,898 0,302
1,36 0,0254 1,702 3,902 0,352
1,81 0,0381 . 2,083 4,779 0,380
2,27 0,0508 2,413 5,514 0,408
2,72 0,0635 2,692 6,172 0,442
3,18 0,0762 2,946 6,779 0,471
3,63 0,0939 3,276 7,501 0,485
5,44 0,1625 . 4,318 9,868 0,548
5,67. 0,1702 4,419 10,062 0,562
5,90 0,1778 4,495 10,255 0,576
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Um den erwünschten Berührungsdruck zu erzielen, wird der Spalt zwischen der Walze und dem Zylinder durch eine Präzisionsfühlerlehre auf eine Einstellung "bestimmt, welche der Differenz zwischen der kombinierten Papierdicke und der V/alzenabweichung entspricht. Die Walzenabweichung selbst entspricht dem geeichten Walzendruck. * ■
Wenn die kombinierte Papierdicke 0,203 mm ist und wenn der angelegte Druck 0,408 kp/cm beträgt, dann ist die entsprechende Abweichung aus der Eiehtabelle 0,0508 mm. Der Spalt zwischen Zylinder und Übertragungswalze sollte dann auf eine Öffnung von 0,1524 mm eingestellt sein.
Die Befestigung der Übertragungswalze, welche im einzelnen noch ausführlicher beschrieben wird, geschieht mit Hilfe geeichter Mikrometer-Einstellungen, so daß die Spaltöffnung bezüglich einer Sullstellung genau eingestellt werden kann.
Palis ein weicherer Gummi Verwendung findet, ergeben die Meßdaten grössere Abweichungswerte (&R) für dieselben, angelegten Lasten. Verständlicherweise werden die Drücke bei Verwendung eines weicheren G-ummis gering gehalten, da der Bereich, über welchen die Kraft angelegt wird, grosser ist. Nach Maßgabe der oben beschriebenen Messung bzw. Einteilung erfordert die Verstellung der Übertragungswalze, um den gewünschten Druck zu erzielen, daß diese in Berührung mit dem Zylinder- gebracht wird, so daß zunächst unter Abwesenheit von Blättern ein erstes Plachstück erzeugt wird. Ein negativer
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Wert für die Spaltöffnung würde "bedeuten, 'daß die Übertrigmgswalze gegen den Zylinder eingestellt werden muß, so daß sie sich in ihrer Startlage befindet, das heißt, vor dem Durchgang eines Papieres bestimmter Dicke entsteht ein bekannter Berührungsbereich und damit ein anfänglicher Druckv
Es sollte erwähnt werden, daß die Übertragung des Bildes unter geeigneten Druckbedingungen ohne Verwendung des zwischen fc Oberfläche der übertragungswalze und Auflage für die photoleitfähige Schicht angelegten Potentials bei Fertigung von mehr als 1000 Kopien geschieht; wenn die Fertigung einer grösseren Anzahl von Kopien und die Herstellung von Kopien gleichförmiger Bilddichte erwünscht ist, wird an der Übertragungsstelle das geeignete Potential angelegt.
Bei niedrigeren Drücken, das heißt bei weniger als 0,14 kp/cm ,, ist die Übertragung wegen des nicht gleichförmigen . Kontaktes ungleichförmig, wodurch eine Erhöhung der Spannung unwirksam ist, um den ungenügenden Druck auszugleichen bzw. zu korrigieren.
Nachdem das Partikelbild auf das Kopienblatt übertragen wurde, kann es nach herkömmlichen Verfahren auf dem Blatt befestigt werden, beispielsweise durch das Hitze-Schmelzverfahren. Wie in Figur 5 der Zeichnungen dargestellt ist, wird das Kopienblatt 68 mit den nicht geschmolzenen Bildbereichen 40' darauf zwischen einer Reihe von Strahlungskörpern 70 hindurchgeführt j
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diese erhöhen clß Temperatur des elektroskop! sehe η Harzpuders "bis zur Schmelztemperatur, wonach das Harz schmilzt und anhaftet . Auf diese Weise wird es permanent nach seiner Abkühlung an das Papier abgebunden.
Ein weiteres Verfahren, um das Puderbild, zu fixieren, ist in IPigur 6 dargestellt. Fach diesem Verfahren wird das aufnehmende Blatt 68 mit einem Puderbild 40' zwischen einem Paar von polierten Stahlwalzen 72 unter Druck hindurchgeführt. Das Puderbild wird durch den hohen, durch die Walzen ausgeübten Druck auf dem Papier fixiert. Dabei kann wahlweise ein, druckempfindlicher, elektroskopischer Harzpuder eingesetzt werden, wie er in der US-Patentanmeldung Serial Nr. 596 476 vom 23. November 1966 der Anmelderin beschrieben ist.Wenn das das . Bild aufnehmende Blatt zwischen den Druckwalzen hervortritt, ist das Bild permanent an der Oberfläche des aufnehmenden Blattes 68 fixiert.
In Figur 7 der Zeichnungen ist eine vollständige Vorrichtung dargestellt, um alle die notwendigen Verfahrensschritte durchzuführen, welche zur Herstellung von Reproduktionen auf Papier mittels eines ein Bild tragenden, photpelektrostatischen Körpers erforderlich sind. Der photoelektrostatische Körper ist auf der Außenfläche des drehbaren.Zylinders' 80 festgeklemmt. Entlang des Umfanges bzw. der Drehbahn des Zylinders 80 sind verschiedene Stationen angeordnet, welche je mit der notwendigen Vorrichtung versehen sind, um den photoelektrostatischen Körper 20 zu bearbeiten.
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Der photoelektrostatische Körper wird durch eine herkömmliche Klemmvorrichtung 81 auf dem Zylinder festgeklemmt. In der Praxis erstreckt sich der Körper auf nahezu dem gesamten Außenumfang des Zylinders. Zum Zwecke der "besseren Darstellung des Verfahrens wurde der Durchmesser des Zylinders vergrössert, um ein Kopienblatt je an einer Station darzustellen. Bei Beginn der Umdrehung des Zylinders wird die Ladestelle 82 erregt; diese erzeugt eine einhüllende, elektrostatisehe Ladung auf der Oberfläche des Körpers. Damit wird die Oberfläche lichtempfindlich, was bedeutet, daß der Körper nunmehr unter Dunkelraum-Bedingungen weiterbehandelt werden muß.
An der Ladestelle 82 sind eine Anzahl feiner Drahtelektroden 84 innerhalb eines leitfähigen Schirmes 86 verspannt; dieser Schirm steht mit Erde bzw. Masse in Verbindung. Die Korona-Drähte sind an eine Gleichstromquelle angeschlossen, welche im Bereich von 3000 bis 6000 Volt verstellbar ist. Dabei wird eine sensibilisierte Ladung auf der photoleitfähigen Schicht des Körpers 20 im Bereich von 400 bis 600 Volt erzeugt, wenn der Körper unterhalb der emittierenden Drähte hindurchgeführt wird, während die Rückenseite in Kontakt mit dem leitfähigen Zylinder steht. Dieser dient als die andere Elektrode und ist an Masse 88 bzw. Erde angeschlossen.
Der aufgeladene Körper 20 gelangt dann zur Belichtungsstelle bzw. zur BeIichtungsstation 90, wo ein Muster aus Licht und
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ViC=V*':
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Schatten erzeugt wird. Dies geschieht durch Belichten eines Original "bildes 92 mit BiI dbe reichen 93 /unter Verwendung eines Paares -von Lampen 94. Das Licht- und Schattenmuster wird durch ein Linsensystem.96 projiziert. Der Zylinder 80 wird in seiner Drehbahn momentan abgestoppt, um das Licht- und Schattenmuster aufzunehmen. Auf diese Weise wird ein bildaufnehmendes X/kcüum S5 in Form eines latenten Bildes geschaffen. Um eine Verzerrung de3 Bildes zu verhindern, wird das Originalbild 92 zu Belichtungszwecken in einer gekrümmten Lage angeordnet. Die . f Krümmung entspricht dabei dem Krümmungsgrad des Z;" 'nders.
Wach Beendigung der Belichtung nimmt der Zylinder seine Drehbewegung wieder auf und fördert das latente, photoeHäctrostatische Bild zur 3ntwickle_vorrichtung 97, wo der belichtete Körper mit dem darauf befindlichen, latenten und elektrostatischen Bild nunmehr weiterbehandelt, um ein Bild 95' aus übertragbarem Material zu entwickeln. Der ISntwicklungsmechanismus besteht aus einer Magnetbürstenanordnung 98 bekannter Aus- λ führungsform. Magnetbürsteneinheiten der verwendeten Form sind bereits bekannt. , ·
Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, eine Vorspannung an der Magnetbürstenanordnung anzulegen, wie es bereits be- schrieben wurde. Mit Hilfe einer veränderbaren Gleichstromquelle 99, von welcher ein Potential zwischen der Bürste und dem das Bild aufnehmenden Medium im Bereich von 50 bis 1200 Volt angelegt wird, wobei eine Seite der Burstenanordnung mit + wird
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Masse verbunden ist, wird die Qualität des- Bildes verbessert. Verzerrungen oder Abweichungen in der Belichtung können kompensiert werden, indem entweder bei Unterbelichtung die Spannung erhöht wird, oder indem die Spannung herabgesetzt oder sogar mit ihren Vorzeichen umgekehrt wird, wenn der Körper 20 überbelichtet ist.
Eine Übertragungsstelle 100 ist außerhalb der Entwicklungsstelle vorgesehen und ist für die aufnehmenden Blätter 102 ausgerichtet. Die Blätter 102 werden an. einem Behälter 104 gestapelt und mit Gummi-Zuführungsrollen 106 zugeführt. Die Rollen 106 werden bewegt, um jeweils das oberste Blatt im Stapel entlang einer Bahn tangential zum Zylinder 80 zu führen, wodurch das Blatt zur Übertragungsstelle 100 geleitet wird. Die Betätigung der Zuführungsräder 106 geschieht in zeitlicher Abstimmung mit der Drehbewegung des Zylinders, so daß die Vorderkante des Kopienblattes 102 mit der Vorderkante des Körpers 20 fluchtet, wenn diese an der Übertragungsstelle ankommen.
An der Übertragungsstelle befindet sich ein Übertragungskörper 108 mit einer weichen, äusseren Schicht 110 aus Gummi und einem leitfähigen Kern bzw. mit einer Welle 112, welche an eine Gleichstromquelle 114 angeschlossen ist. Die äussere Gummischient liegt unter Druck am Außenumfang des Zylinders an. Der Aufbau und der Betrieb des Übertragungskörpers wurde im Zusammenhang mit Figur 4 bereits beschrieben. Wenn die Kopienblätter zwischen dem Zylinder und dem Übertragungskörper Mndurchgeführt werden, wird das Puderbild auf das Kopienblatt
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Der letzte Verfahrensschritt "besteht im Fixieren des übertragenen Bildes auf dem Kopienblatt. Dies geschieht mit Hilfe von Druckwalzen oder unter Verwendung einer der "bereits genannten Verfahren.
Bis zu diesem Punkt des Verfahrens hat der Zylinder 80 eine Umdrehung vollführt, während welcher auf dem Körper 20 ein das Bild aufnehmendes Medium 95 geschaffen wurde; von diesem wurde wiederum eine einzelne Übertragung auf einem Λ glatten Bogen Papier gefertigt.
Die Bedingungen an der Übertragungsstelle 100 erfordern, daß ein optimaler Druck zwischen dem Übertragungskörper 108 und dem Zylinder bzw. der Walze 80.beibehalten wird, um eine zufriedenstellende Übertragung des Puderbildes 95' auf das Kopienblatt 102 zu erreichen, ohne dabei das latente, elektrostatische Bild zu verzerren oder zu zerstören. Zur Verviel- fältigung gleichförmiger und dichterer Bilder wird ein Potential zwischen der Oberfläche des Körpers 108 und der leitfähigen Rückseite 25 des photoelektrostatischen Körpers 20 angelegt; die Spannung liegt für Harz-Bindemittelaysteme im Bereich von 800 bis 3000 Volt und für organische, photoleitfähige Polymer-Systeme im Bereich von 300 bis 1500 Volt.
Bei weiterer Drehbewegung des Zylinders 80 wird die Vervielfältigung ausgelöst. Für das das Bild aufnehmende Medium ist es dabei erforderlich, daß die Entwicklerstelle 97 und
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der Übertragungskörper mit der Zuführung der Kopienblätter t£ vom Vorratsstapel 104 zusammenwirken. Unter. Dunkelraumbedingungen, bei welchen das das Bild aufnehmende Medium 95 gegenüber Belichtung beschützt wird, wird das Medium bzw. der Träger 95 durch die Magnetbürstenanordnung 98 mit elektroskopischem Puder wieder eingestaubt, wonach das Bild in zeitlicher Abstimmung auf ein- Kopienblatt übertragen wird..
Der erste Arbeitstakt zur Erzeugung des das Bild aufnehmenden Mediums geschieht langsamer im Vergleich zum Vervielfältigungs-Arbeitsablauf. Der photoelektrostatische Körper kann in einem Ablauf von 5 bis 12 Sekunden belichtet werden. Danach' können die zweiten und folgenden Reproduktionen mit einer Geschwindigkeit von etwa 6000 bis 7000 Kopien pro Stunde' ■ durchgeführt werden.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird die Vervielfältigung eines Bildes auf Papier ermöglicht, wobei Übertragungen von einem das Bild aufnehmenden Medium geschehen, welches aus einem geschmolzenen oder fixierten Bild .auf., dem photoelektrostatischen Körper geschieht. Der Vortei],mit einem fixierten Bild zu arbeiten, besteht darin, daß der photoelektrostatische Körper nicht länger gegenüber Licht empfindlich ist und bei normalen Raum-Lichtbedingungen gehandhabt werden kann.
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Die in Figur 8 der Zeichnungen dargestellte Vorrichtung ist geeignet zur Verwendung eines fixierten, das Bild tragenden Mediums, wobei das Bild während des ersten Arbeitskreislaufes unter,Einwirkung von Wärme geschmolzen wird. Dies geschieht mit Hilfe einer Wärmequelle 110, beispiels- ' weise mit einer 500 W T-3 Infrarotlampe, wie sie von der General Electric Company hergestellt wird. Eine solche Wärmequelle genügt, um Puder "bekannter Art zu schmelzen, welcher im Bereich von 7O0G bis 25O0C schmelzbar ist. Die Wärmelampen λ erstrecken sich quer zum Zylinder 120 und erwirken mit der Breite des photoelektrostatischen Körpers 20 zusammen.
Der photoelektrostatische Körper 20 ist am Zylinder 120 befestigt und wird unter Dunkelraum-Bedingungen an der Ladestelle 122 aufgeladen. Sr wird danach einem Muster von licht und Schatten über eine linse.121 belichtet. Dies geschieht mit Hilfe eines Paares von Lichtquellen 124, welche das Bildoriginal 125 mit den darauf befindlichen Bildteilen 126 anstrahlen. , - _■--.-_ -
Auf diese Weise wird ein latentes, elektrostatishes Bild 127 erzeugt, welches denBildhereichen 126 entspricht. Die aufgeladenen Bildbereiche 127 werden entwickelt, indem thermoplaBtische^ elektrosko|iisohe Harzpuderteilchen über die Magnetbürstenanordnung 128 aufgetragen werden. Dabei erhält man ein Bilä'1271 aus übertragbarem Material. Das Materialbild wird : durch die Heizkörper 110 auf dem Körper 20 zum Schmelzen gebracht, wodurch die Herstellung des das Bild aufnehmenden Mediums 127'
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vervollständigt ist. Bis zu-diesem Punkt'muß daa Verfahren unter Dunkelraumbedingungen durchgeführt werden.
Bei der nächsten Umdrehung des Zylinders 120, auf welchem der das geschmolzene Bild tragende Körper 20 angeordnet ist, wird der Vervielfaltigungsprozess wieder begonnen. Dieser Prozess wird eingeleitet, indem die Ladeeinheit 122 aktiviert wird. An dieser wird eine einhüllende, elektrostatische Ladung auf der Oberfläche des Körpers 20 erzeugt, wobei sowohl die geschmolzenen Bildbereiche 127' und der Hintergrund als auch die Nichtbildbereiche 129 aufgeladen werden.
Durch die weitere Drehbewegung des Zylinders wird der aufgeladene Körper 20 zur Belichtungsquelle 123 gebracht, wo während des Vervielfältigungsverfahrens die Blätter mit Flutlicht (musterlos) mit Hilfe der auf den Zylinder gerichteten Lichtquellen 132 bestrahlt werden. Die Blitzbelichtung dient zum Entladen des Hintergrundes und der Niohtbildbereiche 129, wodurch die elektrostatische Ladung auf den geschmolzenen Bildbereichen 127' verbleibt. Der geschmolzene, thermoplastische Harzbinder nimmt wegen seiner hohen Wider-Standsfähigkeit im Bereich von 10 bis 10 Ohm-Zentimeter ohne weiteres eine Ladung auf. Da das thermoplastische Harz nich photoleitfähig ist, spricht es auf die Fluchtlichtbeleuchtung nicht an, wie dies die Hintergrundbereiche tun, behält jedoch eine elektrostatische Ladung.
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Auf dem aufgeladenen, geschmolzenen Bildbereich "befindet sich ein elektroskopischer, thermoplastischer Puder, welcher sich auf dem geschmolzenen Bild 127' abbindet. Auf dem Bild 127' befindet sich ein loses, übertragbares Puderbild 131. Wenn sich der wieder eingestäubte, wieder entwickelte Körper 20 der Übertragungsstelle 133 nähert, wird ein Kopienblatt aus Papier 134- synchron vom Vorrat 136 in zeitlicher Abstimmung zugeführt, so daß die beiden Blätter miteinander in Deckung sind, wenn sie zwischen dem Übertragungskörper 138 und dem ^ Zylinder bzw. der"Walze 120 hindurchgeführt werden.
Die aussere Schicht des Übertragungskörpers entspricht im Aufbau dem Übertragungskörper, welcher bereits im Zusammenhang mit der Latentbild-Technik bei der Vervielfältigung von einem photoelektrostatischen Körper besehrieben wurde. Der Übertragungskörper 138 weist einen leitfähigen Kern 140 mit einer äusseren Schicht 142 aus einem weichen, zusammendrückbaren Gummi auf, welcher mit dem im Zusammenhang mit Figur 4 beschriebenen vergleichbar ist. Der Kern 140 ist an eine . " Gleichsiromhochspannungsquelle 143 angeschlossen. Wenn der aus einem Blatt Papier 134 und dem buchteten Körper 120 /bestehende Satz mit einem wieder entwickelten Bild zwischen dem Körper 138 und dem Zylinder 120 hindurchgeführt wird, wird das wieder entwickelte, geschmolzene Bild in Druckkontakt an das Blatt 134 herangebracht» Unter geeigneten Druckbedingungen, das heißt, wenn alle Teile der Druckvorlage in Berührung mit dem Kopienblatt gebracht werden, wobei jedoch der Druck nicht so groß ist, eines der beiden Blattelemente
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zu verformen, wird eine zufriedenstellende Übertragung des elektroskopischen Puders erzielt. Um mehr Kopien zu erzielen, bei welchen die Übertragenen Bilder von konsistenter Dichte sind, wird ein Potential zwischen der Oberfläche der Übertragungswalze 138 und der leitfähigen Rückseite 25 des photoelektrostatischen Körpers 20 angelegt, und zwar vorzugsweise im Bereich von 300 bis 3000 Volt.
Hernach wird das ulfertragene Bild auf dem Kopienblatt fixiert. Dies geschieht durch unter Wärme durchgeführter Schmelzung oder durch unter Druck durchgeführter Schmelzung mit Hilfe der in Figur 5 oder 6 dargestellten Anordnung.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann die im Zusammenhang, mit Figur 8 beschriebene Vorrichtung für eine Mehrfach-Kopiervorrichtung eingesetzt werden, bei welcher das das Bild aufnehmende Medium auf dem photoelektrostatischen Körper nach jedem Durchgang neu belichtet und einem Muster von licht und Schatten desselben Ordinals ausgesetzt wird. Unter Bezugnahme auf Figur 8 ist zu ersehen, daß der photoelektrostatische Körper 20 am Zylinder 120 festgeklemmt ist. Wenn er unterhalb der Ladeeinheit 122 hindurchgeführt wird, nimmt er eine umhüllende elektrostatische Ladung auf.
Der aufgeladene Körper 20, welcher nunmehr lichtempfindlich ist, wird einem Muster von Licht und Schatten ausgesetzt, welches an der Beliohtungsstelle 123 erzeugt wird. Diea gs-
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schieht durch Beleuchten des Originalbildes 125 mit den Lampen 124, wobei das Bild durch eine Linse 121 auf den aufgeladenen Körper unter Dunkelraumbedingungen projiziert wird. Dies geschieht durch Blitzlichtbelichtung des Originals, ohne die Drehbewegung des Zylinders anzuhalten.
Der das latente, elektrostatische Bild tragende, photoelektrostatische Körper wird an der Entwicklungsstelle 128 in derselben Weise beschrieben, wie sie im Zusammenhang mit den bereits dargestellten Ausführungsformen aufgeführt wurde. Auf diese Weise wird die Schmelzeinheit 110 nicht zum Einsatz gebracht. Eine Übertragungsstelle 133 ist vorgesehen, welche mit dem-Übertragungskörper I38 ausgestattet ist. Dieser weist einen weichen, äusseren Belag 142 aus Gummi und einen leitfähigen Kern 140 auf, welcher an eine Gleichstromquelle 143 angeschlossen ist. An der Übertragungsstelle geschieht die Übertragung des Puderbildes nach dem Übertragungsverfahren und Bedingungen, wie sie bereits aufgeführt wurden. Als letzter Verfahrensschritt wird das Übertragene Bild auf t
dem aufnehmenden Blatt fixiert, wenn dieses durch ein Paar hochpolierter Stahlwalzen 72 hindurchgeführt wird; dabei wird ein Berührungsdruck von,mehr als 1,4kp/em von. den ■ Walzen ausgeübt*. '.,...". ..
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Die einzelnen Verfahrensstufen werden bei der Herstellung der nächsten Reproduktion wiederholt, was bedeutet, daß die Blitzlichtaufnähme desselben Originals aufgeladen wird, daß daraufhin die Entwicklung, die Übertragung und die Fixierung stattfinden; alle diese Verfahrensstufen werden in Dunkelheit durchgeführt. Das Verfahren kann für längere Zeit, das heißt für mehrfache Durchläufe zur Anwendung kommen. Vorzugsweise wird als photoleitfähiges Material bei diesem Beispiel Zinkoxyd eingesetzt, da es nach seiner Beleuchtung in der Dunkelheit wieder die Isolierwirkung aufweist, bei welcher sie eine Ladung im Bereich von 300 bis 600 Volt aufnehmen kann.
In Figur 9 der Zeichnungen ist die Steuerung 170 zum Verstellen des Druckes dargestellt, wodurch der Übertragungskörper 108 bezüglich der Walze 80 verstellt werden kann, um einen bestimmten Druck innerhalb der kritischen Grenzen zu erzeugen, welche für die vorliegende Erfindung von Bedeutung sind.
Zum Zwecke einer übersichtlicheren Darstellung wird nur eine Steuerung dargestellt; natürlich sind zwei derartige Steuerungen bzw. Verstellvorrichtungen vorgesehen, das heißt jeweils eine an einer Seite der Übertragungsstelle.
Obwohl sich die Beschreibung auf Figur 7 bezieht, kann dieselbe Druckregelungsvorrichtung für die bereits beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung eingesetzt werden.
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Der Zylinder bzw. die Walze 80 und der Übertragungskörper 108 sind auf Wellen 172 und 174 gelagert; diese sind drehbar zwischen den Seitenplatten 176 (von welchen eine dargestellt ist) gelagert. Die Welle 172 ist drehbar in einem Lager 178 in der Seitenplatte 176 gelagert bzw. aufgenommen.
Das freie Ende des Übertragungskörpers 174 erstreckt sich durch eine längliche Öffnung 173 in der Seitenplatte 176 und ist gegenüber der Öffnung 173 drehbar in einem Arm 18O gelagert. Der Arm 180 ist mit Hilfe eines Gewindekörpers 182 an der Platte 176 befestigt; der Gewindekörper 182 wird mit Hilfe einer Abstandsbuchse 184 im Abstand von der Platte gehalten, so daß sich der Arm um den BefestigungsMrper 182 drehen kann. Der Arm 180 ist mit einer Verlängerung 186 versehen, an welcher ein Ende einer Schraubenfeder 190 angebracht ist. Das andere Ende der Schraubenfeder ist an einer an der Seitenplatte 176 befestigten Strebe 192 angebracht, wodurch der Arm 180 nach oben gerichtet gezogen wird.
Die Schraubenfeder 190 ist mit Hilfe' eines Gewindekörpers 194 und mit einer S^ellmutter 196 an der Strebe angeordnet, was bedeutet, daß die Feder in ihrer Spannung verstellbar ist.
In dem Zwischenraum zwischen der Seitenplatte 176 und der Armverlängerung 186 ist eine Spalt-Verstellvorrichtung in Form eines Mikrometers 198 vorgesehen. Dieser weist einen verstell baren Meßkopf 200 auf, welcher durch Verdrehen eines Büchsenteiles 202 verateilt wird, während die Peineinstellung durch
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den Mikrometerkopf 204 geschieht. Die Mikrometer-Einstellvorrichtung befindet sich auf einer Strebe 206, durch welche das Mikrometer in einer Ebene parallel zur Bewegung des Armes 180 gebracht wird. Der Meßkopf 200 des Mikrometers ist so angeordnet, daß er an einem Metall-Halteteil 208 anliegt, welches sich von der Innenseite des Armes 136 erstreckt. Die nach oben gerichtete Schwenkbewegung des Armes 180 wird durch den Halteteil 208, welcher am Meßkopf 200 anliegt, be-™ grenzt. Der Halteteil 208 dient also bezüglich des Meßkopfes 200 als Widerlager.
Um die Arbeitsweise der Druckeinstellvorrichtung 170 am besten zu beschreiben, wird auf ein früheres Ausführungsbeispiel bezug genommen, bei welchem der geeichte Berührungs-
druck zwischen Übertragungskörper 108 und Walze 80 0,4 kp/cm beträgt.
) Unter Bezugnahme auf die bereits beschriebene Eichtabelle
ist zu entnehmen, daß ein Berührungsdruck von 0,4 kp/cm eine Walzenausweichung bzw. ITeiförmung von 0,05 mm hervorruft.. Bei einer kombinierten Papierdicke von 0,2 mm ist der Spalt zwischen Übertragungskörper und Walze 0,15 mm.
Um diese Einstellung zu erzielen ist die Stellbuchse 202 des Mikrometers 198 (je ein Mikrometer an einem Ende der Übertragungsstelle) auf eine genügend große Spaltöffnung eingestellt. Durch Verwendung von Präzisionsfühlerlehren mit "be-
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kannter Dicke wird der Spalt zwischen Übertragungskörper 108 und Walze 80 geschlossen, indem die Stellbuchse 202 gedreht wird. Man lässt dabei den Arm 18O sich nach oben bewegen, bis der Meßkörper unter.Eeibung zwischen der Walze 80 und dem Übertragungskörper 108 gehalten wird. Unter der Annahme, daß die Dicke des Meßkörpers 0,123 mm ist, entspricht die Spaltöffnung zwischen Zylinder und Übertragungskörper bei dieser ersten Einstellung der Dicke des Fühler- bzw. Meßkörpers.
Die Anzeige an der Stellbuohse 202 des Mikrometers wird bei dieser ersten Einstellung abgelesen und wird in der Praxis als Null-Angabe verwendet. Zum Zwecke der Darstellung sei angenommen, daß die Angaben auf den Mikrometern auf beiden Seiten der Übertragungsstelle bei der ersten Einstellung 0,071 mm und 0,112 mm betragen. Da der Spalt auf eine Einstellung von O,152 mm eingestellt wird, ist eine zweite Einstellung.erforderlich, bei welcher der Spalt um zusätzliche O,025 mm (der Unterschied zwischen 0,152 und 0,127 mm) geöffnet wird. Entsprechend wird die Einstellung der Stellbuchse auf eine ' " neue Einstellung bzw. Ablesung von 0,0}-57 und 0,0863 mm eingestellt, wodurch eine Spaltöffnung schliesslich von 0,152. mm erzielt.
Wenn der photoleitfähige Körper und das aufnehmende Blatt bzw. das .Kopienblatt, welche eine kombinierte Dicke von 0,203 mm aufweisen, durch diese öffnung hindurchgeleitet werden, wird nach der entsprechenden Einstellung ein Berührungsdruck von 0,4 kp/cm ausgeübt.
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In Figur 10 der Zeichnungen ist eine Steuerschaltung 220 dargestellt, mit welcher der Betrieb der in Figur 8 der Zeichnungen dargestellten Yervielfältigungsvorrichtung gesteuert wird. Ganz allgemein wird mit Hilfe der Steuerschaltung 220 der Arbeitsablauf der Vervielfältigungsvorrichtung zwischen einer ersten Stellung und einer zweiten Stellung verändert. In der ersten Ar "heitssteilung wird Puder auf dem photoelektrostatischen oder photöleitfähigen Körper 20 des Zylinders 120 aufgetragen, wenn sich dieser in seiner ersten Drehbewegung befindet. In der zweiten Arbeitsstellung wird ein Puderbild auf dem fixierten Bild entwickelt und auf eines der Blätter 134 übertragen. Dies geschieht während der folgenden Umdrehungstakte des Zylinders bzw. der Walze 120,- bis die gewünschte Anzahl von Kopien gefertigt wurde.
Die Steuerschaltung 220 ist in vereinfachter Form dargestellt und weist außer den aufgeführten Bauteilen passende Vorrichtungen auf, um die verschiedenen Antriebsmotore und Spannungsquellen anzuschalten bzw. zu erregen, wie die Vorspannungsquellen für die Korona-Ladeeinheit bzw. Ladestelle 122 und die Magnetbürstenanordnung 128. Die Schaltung 220 beinhaltet auch eine Motor-Steuerungsschaltung 222, um die Trommel bzw. den Zylinder 120 mit geringer Geschwindigkeit oder intermittierend anzutreiben, wenn das Bild auf dem Körper 20 hergestellt wird. Mit Hilfe der genannten Schaltung kann die Trommel auch mit höherer Geschwindigkeit in Umlauf versetzt werden, wenn Puderbilder zur Übertragung auf
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die Kopienblätter 134 hergestellt werden. Um die verschiedenen Bauteile entlang der Drehbahn des Zylinders 120 im ' Synchronlauf arbeiten zu lassen, sind eine Anzahl von Steuerkörpern 224, 226, 228 und 230 vorgesehen; diese werden synchron mit dem Zylinder 120 in Umdrehung versetzt, um wahlweise vier Schalter 232, 234, 236 und 238 zu öffnen oder zu schließen. Dies geschieht innerhalb jeder Umdrehung des Zylinders innerhalb verschiedener Intervalle. Die Steuerschaltung ist auch mit einem Kopienzähler 240 herkömmlicher Konstruktion ausgestattet j dieser wird manuell auf die Anzahl der von dem Bildoriginal herzustellenden Kopien eingestellt. Wenn eine Kopienzahl bzw. ein Befehl dem Kopienzähler 240 eingegeben wird, wird ein Schalter 242 geschlossen. Dabei wird ein Haltepotential für gewisse Bestandteile der Steuerschaltung 220 erstellt. Die Kontakte 242 werden geöffnet, wenn mit Hilfe der Vervielfältigungsvorrichtung die gewünschte Anzahl von Kopien hergestellt wurde.
Ein momentaner Startschalter 244 wird geschlossen, um ein Startrelais zu erregen und zu betätigen, wenn die Vervielfältigungsvorrichtung betriebsbereit gesetzt werden soll, und wenn eine genügend große Zeit verstrichen ist, um den betriebsbereiten Zustand aller Bauteile der Vervielfältigungsvorrichtung zu gewährleisten} die dazu erforderliche Zeit kann durch herkömmliche Zeitrelais bestimmt werden. Durch Betätigung des Startrelais werden zwei Kontaktpaare 248 und 250 geschlossen. Das Schliessen der Kontakte 250
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schliesst einen Haltestromkreis für das Startrelais 246, welches sich an den geschlossenen Kontakißn242 Ms zum negativen Potential erstreckt. Durch Schliessen der Kontakte. 248 wird an den durch Steuerkörper "betätigten Schaltern 232, 234, 236 und 238 Spannung angelegt, während gleichzeitig ein Ausgangssignal bzw. eine Spannung an der Motorsteuerschaltung 242 anliegt. Der Stromkreis der Motorsteuerschaltung 242 weist ein Paar normalerweise geschlossener Kontakte 261 an einem Übertragungsrelais 260 auf.
Die Erregung der Motorsieuerschaltung 222 löst die Drehbewegung des Zylinders 120 aus, so daß der Körper 20 hinter die Ladestelle 122 bewegt wird, um eine Seite gleichförmig aufzuladen. Die Motorsteuerschaltung 222 bewegt dann den Körper 20 zur Belichtungsstelle. Wenn dieses Blatt die Belichtungsstelle erreicht, schliesst der Steuerkörper 224 die Kontakte 232, so daß durch die geschlossenen Kontakte 232 und einem Paar normalerweise geschlossener Kontakte 263 am Übertragungsrelais 2"O ein Stromkreis mit einer Steuerschaltung 270 hergestellt wird. >'■ Die Schaltung 270 steuert das Aufleuchten der Lampen 1-25* um ein latentes, elektrostatisches Bild auf dem Körper 20 zu erstellen, welches dem wiederzugebenden Originalbild entspricht. Der Zeitabschnitt, während welchem die Lampen 124 erregt werden, kann durch Zeitgeber in der Schaltung oder durch den Verweilbereich des Steuerkörpers 224 gesteuert werden.
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.Nachdem der Körper 20 belichtet ist, wird durch, fortgesetzte Umdrehung des Zylinders 120 der Körper 20 zur Entwicklungsstelle gefördert, an welcher das latente, elektrostatische Bild durch Auftragen von Toner entwickelt wird; es kann auch ein "besonderes Ent Wicklermaterial durch die Magnetbürstenanordnung 128 aufgetragen werden. Durch fortgesetzte Drehbewegung des Zylinders 120 wird die das Bild tragende Fläche zur Schmelz- oder Fixierstelle gefördert, an welcher die Wärmequelle 110 angeordnet ist.
Wenn der Körper 20 diese Stelle erreicht, werden die Kontakte 234· durch den Steuerkörper 226 geschlossen, wodurch ein Erregerkreis einschliesslich eines Paares normalerweise geschlossener Kontakte 265 am Übertragungsrelais 260 gebildet wird, um die Wärmequelle 110 je nach. Wärmeart und Wärmemenge zu erregen. Die Motörsteuerungsschaltung '222 kann in dieser lage eine Verweilzeit erzeugen, oder der Zylinder 12Ö kann während dieses Teiles der Drehbewegung langsam bewegt werden, um das Puderbild in permanenter Form zu fixieren. Mit Hilfe der Motorsteuerungsschaltung 22 wird daraufhin der Zylinder 120 weiter in Umdrehung versetzt,' um den Körper 20 durch, den tibertragungsbereich. und zurück zu der Stelle zu bewegen, an welcher der das fixierte Bild tragende Körper 20 wieder mit einer gleichförmigen, elektrostatischen ladung versehen wird. Während dieser Drehbewegung sohliesst der Steuerkörper 230 momentan den Schalter 236| dieser Schalterschluß ist jedoch zu diesem Zeitpunkt ohne Funktion.
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Wenn der Zylinder 120 am Ende einer einzelnen Umdrehung seine normale Lage erreicht, schliesst der Steuerkörper momentan ein Paar von Kontakten 238, um die Steuerschaltung 220 in eine betriebsbereite Lage zu versetzen, in v/elcher die Vervielfältigungsvorrichtung während ihres zweiten Durchlaufes betätigt wird.
Wenn die Kontakte 238 durch den Steuerkörper 230 momentan geschlossen werden, wird ein Schaltkreis für das Übertragungsrelais 260 gebildet; dies geschieht über einen Stromkreis einschliesslich eines Paares normalerweise geschlossener Kontakte 268. Die Kontakte 268 und ein Paar normalerweise offener Kontakte 267 bilden eine iOlgekontaktanordnung. Wenn das Heiais 260 betätigt wird, um die Kontakte 261, 263, 265, und 268 zu öffnen und eine Anzahl normalerweise offener Kontakte 262, 264, 266, 269 und 269A als auch die Kontakte 267 zu schliessen, wird durch das Schliessen der Kontakte 267 ein Haltekreis für das Relais 260 gebildet. Dieser erstreckt sich vor der Öffnung der Kontakte 268 zu den geschlossenen Kontakten 242, um den oben beschriebenen Steuerungskreis zu unterbrechen. Durch den Steuerungskreis wird das Übertragungsrelais 260 betätigt, bis die Kontakte 242 durch den Kopienzähler 240 geöfffnet werden.
Bei Öffnen der Kontakte 263 wird der Stromkreis für die Beleuchtung der Lampen 125 unterbrochen, während durch das Öffnen der Kontakte 265 der Stromkreis für die Wärmequelle
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110 abgeschaltet wird. Durch, das Schliessen der Kontakte 269A wird eine Verbindung erstellt, um dem Kopienzähler 240 Zählsignale einzuspeisen.
Bei Schliessen der Kontakte 269 wird der Spannungsquelle 114· für die Übertragungswalze ein Betätigungssignäl eingegeben. Die Aufnahme des negativen Potentials durch die geschlossenen Kontakte 24-2 steuert die Stromquelle 114, um eine Vorspannung im Bereich von 1000 Volt am leitfähigen Kern 140 der Übertragungsrolle anzulegen. So kann die Erregung der Übertragungsrollenanordnung verzögert werden, bis die Vervielfältigungsvorrichtung sich in ihrem zweiten Betriebszustand befindet, in welchem Puderbilder vom Körper 20 auf die Kopienblätter 134 übertragen werden. ·
Bei Öffnen der Kontakte 261 wird das erste Steuerungssignal für den ersten Betriebszustand von der Motorsteuerungsschaltung 222 abgenommen. Beim Schliessen der Kontakte 262 wird ein Steuerungssignal an der Steuerungsschaltung angelegt, wodurch angezeigt wird, daß die Kopienherstellung über das fixierte Bild einzuleiten ist. Wenn die Motorsteuerungsschaltung 222 von den geschlossenen Kontakten 262 das Startsignal aufnimmt, wird eine fortgesetzte und unter hoher Geschwindigkeit durchgeführte Umdrehung des Zylinders 120 eingeleitet.
Während dieser Bewegung wird der das fixierte Bild enthaltende Körper 20 durch die Anordnung 122 gleichförmig auf-
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geladen und zur Belichtungsstelle bewegt, so daß der Steuerkörper 222 wiederum momentan die Zontakte 232 schliesst. Las Schliessen der Kontakte 232 schliesst einen Stromkreis über die geschlossenen Kontakte 264, um einen Steuerkreis 272 zu erregen. Der Steuerkreis 272 erregt momentan die lampen 132. Wie bereits erwähnt wurde wird durch die bei momentaner Erregung der Lampen 132 ausgelöste Blitzlichtbeleuchtung der Körper 20 entladen mit Ausnahme jener Bereiche, welche das dielektrische Bild tragen, das durch das geschmolzene Sntwicklungsmaterial gebildet wurde. Diese Bereiche behalten ihre elektrostatische Ladung und erzeugen ein latentes Bild.
Während der fortgesetzten Umdrehungsbewegung des Zylinders 120 werden durch den Steuerkörper 226 momentan die Koniakte 234 geschlossen. Die vorzeitige Öffnunge der Kontakte 265 verhindert jedoch die Erregung bzw. das Anschalten der Wärmequelle 110, wenn der Körper 20 die Schmelzstelle passiert.
Wenn sich der Körper 20 €*.r Übertragungsstelle nähert schliesst der Steuerkörper 228 momentan die Kontakte 236, um einen Stromkreis über die geschlossenen Kantakte 266 zu einem Steuerkreis 276 für die Kopfenblattzuführung ,135 zu bilden. Dadurch wird die Kopi enblat tzuf ührurig 135 gesteuert, um ein Papier- oder Kopienblatt 134 so zuzuführen, daß es die Übertragungsstelle synchron mit dem auf dem Zylinder 120 befindlichen Körper 20 erreicht, Da nunmehr die Spannungsquelle Π4 erregt wird und da ein Kopienblatt
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- ■
134 unter Druck zwischen die Rolle 138 und den Zylinder eingeführt wird, wird das auf dem Körper 20 befindliche Puderbild auf das Kopienblatt 134 übertragen. Dieses Bild wird daraufhin in der beschriebenen Weise auf dem Kopienblatt 134 fixiert.
Bei fortgesetzter Drehbewegung des Zylinders 120 wird der Körper 20 in seine anfängliche bzw. seine normale Stellung zurückbewegt,· zu diesem Zeitpunkt schliesst der Steuerkörper 230 momentan die Kontakte $38. Der durch das momentane Schliessen der Kontakte 238 erzeugte Impuls wird durch die geschlossenen Kontakte 269A geleitet und bildet ein Eingangs signal am Kopienzähler 240, wodurch die Herstellung einer einzelnen Kopie angezeigt wird. Der Zählmechanismus im Zähler 240 wird dabei vorwärtsbewegt, um die Herstellung der Kopie anzuzeigen.
Diese Arbeitsweise wird fortgesetzt, bis alle erforderlichen und im Kopienzähler 240 eingestellten Kopien hergestellt sind. Wenn die letzte Kopie erzeugt wurde bewegt der durch das momentane Schliessen der Kontakte 238 ent-" stehende Impuls den Kopienzähler 240 in seine Bndlage, wobei die Kontakte 242 geöffnet werden. Das Öffnen der Kontakte 242.löst das Startrelais 246 und das Übeirtragungs-■ relais 260, um die Vervielfältigungsvorrichtung und die Steuerschaltung 220 in ihre normale Lage zurückzuführen.
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Die mit dem Öffnen der Kontakte 242 gekuppelte Lösung des Relais 260 beendet gleichfalls die Erregung der zum Anlegen der Vorspannung an der Übertragungsstelle dienenden Spannungsquelle 114· Die Vervielfältigungsvorrichtung kann, nunmehr verwendet werden, um einen weiteren Durchgang von Kopien von einem Original in der beschriebenen Weise herzustellen.
Vervielfältigungsvorrichtungen, welche nach Maßgabe der im vorliegenden Beispiel beschriebenen Verfahren aufgebaut sind, sind äusserst wirksam, um hochqualitative Reproduktionen bzw. Kopien mit einer Geschwindigkeit von 6000 bis 10000 Stück pro Stunde herzustellen. Wegen des einfachen Aufbaues kann die Maschine ohne besondere Anleitung be- ,«,.., dient werden. Die Größenabmessungen und die Kosten der Vorrichtung sind so bemessen, daß sie in kleinen Büros eingesetzt werden kann.
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Claims (10)

  1. Mount Prospect, Illinois Babbitt Road 1200 West Central Road 1800
    V-. St. A.
    Y. St. A.
    Patentanme 1dung: "Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung
    von Kopien"
    PATENTANSPRÜCHE
    Verfahren zur Übertragung eines durch ein elektrostatisches Bild lose gehaltenen Puderbildes von einem Aufzeichnungskörper auf ein Kopienblatt, wobei der Aufzeichnungskörper und das Kopienblatt miteinander in Berührung gebracht werden, so daß das Puderbild am Kopienblatt anliegt, wonach die Lage aus Übertragungskörper und Kopienblatt einem genügend großen Druck ausgesetzt werden, um das Puderbild auf, das Kopienblatt zu übertragen, dadurch gekennzeichnet, daß der auf die Lage aus Aufzeichnungsträger und Kopienblatt ausgeübte Druck nicht 0,56 kp/cm übersteigt.
    Patentanwälte DipL-lng. Martin Licht, DiiW.-WÄrtTiÄiB. AxM ftiBmann, Dipl.-Phys. Sebastian Herrmann
    OppwauirBöro. PATENTANWALT DR. HEINHOLD SCHMIDT
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
    ρ ρ
    der Druck zwischen 0,14 kp/cm und 0,56 kp/cm liegt.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragung des Puderbildes unter gleichzeitigem Anlegen eines elektrischen Feldes geschieht, und daß die Polarität des Feldes so liegt, .daß sich das Puderbild in Richtung des Kopienblattes bewegt.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch. 3* dadurch gekennzeichnet, daß das PeId erzeugt wird, indem über der Lage eine Spannung angelegt wird, welche nicht 3000 Volt übersteigt.
  5. 5· Verfahren nach irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß fortschreitend schmale und längliche Bereiche des Aufzeichnungsträgers in Berührung mit dem Kopienblatt bewegt werden, daß die Lage aus Aufzeichnungsträger und Kopienblatt entlang des Berührungsbereiches einem Druck im Bereich von 0,14 kp/cm bis 0,56 kp/cm ausgesetzt wird, und daß in diesem Bereich an der Lage eine Spannung
    zwischen 300 und 3000 Volt angelegt wird.
  6. 6. Verfahren nach irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragung des Puderbildes erzielt wird, indem die Lage durch einen Übertragungsbereich hindurchgeführt, welcher durch den Spalt eines Paares sich
    drehender Elemente gebildet ist.
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    - V
  7. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eines der sich drehenden Elemente eine Walze mit einer isolierenden Hülle auf einem leitfähigen Kern ist, daß die Hülle eine Widerstandsfähigkeit im Bereich von 10 bis 10 Ohm-Zentimeter aufweist, und daß sie eine Härte im Bereich von
    20 Ms 50 Härteeinheiten "besitzt. .
  8. 8. Verfahren nach irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufzeichnungsträger eine auf einer leitfähigen Basis aufgetragene:, photoleitfäi— ge Schicht besitzt.
  9. 9· Vervielfältigungsvorrichtung mit einem photoelektrostatischen Körper, welcher auf einer bestimmten Bahn bewegbar ist, mit einer Antriebsvorrichtung, um der Körper entlang dieser Bahn zu bewegen, mit einer Ladevorrichtung zum Auftragen einer gleichförmigen Ladung .auf dem Körper, mit einen? Belichtungsvorrichtung, um den aufgeladenen Körper einem Muster von Licht und Schatten auszusetzen, welches einem Originalbild entspricht, um auf diese Weise ein latentes, ■ elektrostatisches Bild auf dem Körper zu erstellen, und mit einer Entwicklervorrichtung, von welcher wahlweise Entwicklermaterial auf dem latenten Bild aufgetragen wird, um dadurch ein Puderbild auf dem Körper entstehen zu lassen, dadurch gekennzeichnet, daß mit Hilfe eines Übertragungselementes das Puderbild auf ein Kopienblatt übertragen wird, welches mit Hilfe einer Zuführung in Berührung mit dem sich bewegenden Körper gebracht wird, daß durch das Übertragungselement
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    BAD ORiGlNAt.
    ein genügend großer Druck auf die lage aus Kopienblatt und Körper ausgeübt wird, um das Puderbild auf das Kopienblatt zu übertragen, und daß der Druck nicht 0,56 kp/cm übersteigt.
  10. 10. Vervielfältigungsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper nach Übertragung des Puderbildes wieder aufgeladen und daraufhin demselben Muster aus Licht und Schatten ausgesetzt wird.
    11. Vervielfältigungsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die erneute Belichtung an der Stelle der ersten Belichtung des Körpers vollzogen wird.
    12. Vervielfältigungsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Puderbild auf den Körper aufgeschmolzen wird, daß der Körper wieder aufgeladen und belichtet wird, wodurch sich in den geschmolzenen Bildbereichen ein latentes, elektrostatisches Bild bildet, und daß daraufhin das latente Bild wieder entwickelt wird, um ein auf ein Kopienblatt übertragbares Puderbild zu formen.
    13· Vorrichtung nach irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der iintwicklerpuder durch eine Magnetbürstenanordnung unter Anwesenheit eines elektrischen Feldes aufgetragen wird, und daß durch das elektrische Feld ,der Niederschlag das Puders auf dem Körper so gesteuert wird, daß die Nichtbildbereiche des Körpers frei von Puder bleiben.
    009834/1556 BADORlG1NA1.
    14· Vorrichtung nach Anspruch 13j.dadurch gekennzeichnet, daß das Feld erzeugt wird, indem ü"ber den Körper eine Spannung im Bereich von 50 Ms 1200 Volt angelegt wird.
    15. Vorrichtung nach irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck zwischen 0,14 und 0,56 kp/cm "beträgt.
    16. Vorrichtung nach irgendeinem der vorangehenden Anspriiche, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragung des Puders unter Anwesenheit eines elektrischen Feldes geschieht, und daß die Polarität des KiLdes so ausgerichtet ist, daß sich das Puderbild in Richtung des Kopienblattes bewegt.
    17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Feld erzeugt wird, indem über der lage eine Spannung von nicht mehr als 3000 Volt erzeugt wird.
    18. Vorrichtung nach irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß fortschreitend schmale ■ -■ und längliche Bereiche des Aufzeichnungsträgers in Berührung mit dem Kopienblatt bewegt werden, daß die lage aus Aufzeichnungsträger und Kopienblatt entlang des Berührungsbereiches
    ρ ρ
    einem Druck im Bereich von 0,14 kp/cm bis 0,56 kp/cm ausgesetzt wird, und daß in diesem Bereich an der Lage eine Spannung zwischen 300 und 3000 Volt angelegt wird.
    009834/155 6 ö
    -X-
    19. Vorrichtung nach irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragungselement eine isolierende Hülle auf einem leitfähigen Kern aufweist, und daß die Hülle einen Widerstand im Bereich von 10 bis
    10 Ohm-Zentimeter und eine Härte im Bereich von 20 bis 50 Härteeinheiten aufweist.
    BAD ORJGINAi 009834/1556
    sr
    Lee rs ei te
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