DE1772254A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Kopien - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von KopienInfo
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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
?AD ORIGINAL
009834/1551
Patentanwälte Dipl.-Ing. Martin Licht Dipl.-Wirtich.-lng. Axel Hanimann, Dipl.-Phys. Sebastian Harrmann
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177225;
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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— *7 —
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;
ÖUM34/'UM
- ίο -
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.
ν 009834/1556
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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12 1 fi
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.
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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BAD ORIGlNAt
177225*
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
09834/1556 λιμαι
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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*':
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
ÖÖÖÖ14/1SSÖ
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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177225;
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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177225Λ
as
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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-Ni -
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.
009834/1556
- . BAD ORIGINAL.
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
009834/1556
Hf
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
BAD ORIGINAL
0 0 9834/1866
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.
098-34/ISS*' BAD ORIGINAL
.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.
009834/1566 BAD original
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
09B3W1556 bad original
177^254
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-
009834/1686 badoriginal
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
9 834/1556 BAD OR'G1NAL
- ■
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.
Ö0983A/15B6 BA0
Ht
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.
0 0 9 8 3 4/1556
BAD ORIGINAL
Claims (10)
- Mount Prospect, Illinois Babbitt Road 1200 West Central Road 1800V-. St. A.Y. St. A.Patentanme 1dung: "Verfahren und Vorrichtung zur Herstellungvon Kopien"PATENTANSPRÜCHEVerfahren 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 HerrmannOppwauirBöro. PATENTANWALT DR. HEINHOLD SCHMIDT
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daßρ ρder Druck zwischen 0,14 kp/cm und 0,56 kp/cm liegt.
- 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. 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· 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. 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.009834/1586 bad original- V - 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 von20 Ms 50 Härteeinheiten "besitzt. .
- 8. Verfahren nach irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufzeichnungsträger eine auf einer leitfähigen Basis aufgetragene:, photoleitfäi— ge Schicht besitzt.
- 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 Übertragungselement009834/1556BAD 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. 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 Berührungsbereichesρ ρeinem 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 bis10 Ohm-Zentimeter und eine Härte im Bereich von 20 bis 50 Härteeinheiten aufweist.BAD ORJGINAi 009834/1556srLee rs ei te
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