DE2010155B2 - Entwicklungsvorrichtung zur Sichtbarmachung von elektrostatischen Ladungsmustern - Google Patents
Entwicklungsvorrichtung zur Sichtbarmachung von elektrostatischen LadungsmusternInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Entwicklungsvorrichtung zur Sichtbarmachung von mit einer Schreibstiftanordnung
innerhalb eines elektrostatischen Drukkers auf einem Aufzeichnungsträger zeilenweise erzeugten
elektrostatischen Ladungsmustern mittels elektroskopischer Tonerteilchen mk Hilfe eines drehbaren,
walzenförmigen Beschickungselementes.
Hei einer solchen aus der FR-PS 15 01 786 bekannten Entwicklungsvorrichtung wird das auf einem bandförmigen
Aufzeichnungsträger mit Hilfe einer Schreibstiftanordnung erzeugte elektrostatische Ladungsbild mit
Hilfe von elektroskopischen Tonerteilchen entwickelt, die an der Mantelfläche einer multipolaren magnetischen
zylindrischen Rolle über magnetische Trägerteilchen anhaften. Die Mantelfläche der zylindrischen Rolle
taucht dazu in einen Behälter ein, um die in diesem enthaltene Entwicklermischung zu berühren. Jeweils an
den Grenzflächen zwischen benachbarten Magnetpolen an der Mantelfläche der zylindrischen Rolle bilden sich
kissenartige Ansammlungen aus dem Zweikomponentenentwickler aus, die bei der Drehung der Rolle mit
dem Aufzeichnungsträger dann in Berührung gebracht werden.
Durch diese Berührung flachen sich die im wesentlichen zylindrischen Kissen an einem Teil ihrer
Mantelfläche ab und gelangen bei der weiteren Drehung der Rolle an eine Abstreifvorrichtung, wo die Kissen
wieder von der Mantelfläche der Rolle entfernt und in Form der Entwicklermischung zurück in den Behälter
abgeführt werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Entwicklungsvorrichtung der eingangs genannten Art so weiterzubilden,
daß auch bei einer kompakten Anordnung der einzelnen Teile eines mit einer Schreibstiftanordnung arbeitenden
elektrostatografischen Reproduktionsgerätes eine sofortige Betrachtung der mit der Schreibstiftanordnung
geschriebenen und anschließend sichtbar entwickelten Zeile bzw. eines Schriftzeichens möglich ist
Bei einer Entwicklungsvorrichtung der genannten Art ist diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst,
daß das Beschickungselement in einer ersten Stellung eine die Beobachtung einer gerade geschriebenen Zeile
ermöglichende Drehstellung einnimmt und in einer zweiten Drehstellung den Aufzeichnungsträger zur
Teilchenübertragung berührt, daß eine Antriebsvorrichtung für das Beschickungselement dessen wahlweise
Drehung in die erste oder zweite Drehstellung ermöglicht und daß der die Aufnahme von Tonerteilchen
ermöglichende, zur Rotationsachse konzentrisch gebogene Oberflächenteil des Beschickungselementes
einen Umfangswinkel von weniger als 360" zur Rotationsachse bildet.
Bei der neuen Entwicklungsvorrichtung ist das Beschickungselement für die elektroskopischen Tonerteilchen
mit einer auf seine Rotationsachse bezogen unsymmetrischen Mantelfläche versehen, so daß in
einer ersten Drehstellung das Beschickungselement die Beobachtung einer gerade geschriebenen Zeile ermöglicht
und in einer zweiten Drehstellung der Aufzeichnungsträger zur Teilchenübertragung von dem Beschikkungselement
berührt wird. Mit Hilfe einer Antriebsvorrichtung ist das Beschickungselement wahlweise von
der ersten in die zweite Drehstellung und umgekehrt zu bewegen, wodurch beim fortlaufenden Schreiben eines
Ladungsmusters mit Hilfe der Schreibstiftanordnung auf dem Aufzeichnungsträger und Vorbeibewegen des
Aufzeichnungsträgers an dem Beschickungselement, das laufend von der ersten Drehstellung in die zweite
Drehstellung und umgekehrt gedreht wird, ein sofortiges und kontinuierliches Beobachten der sichtbaren
Zeilen unmittelbar nach ihrem Schreiben und Entwikkeln möglich ist.
Weitere, die besondere Ausbildung der neuen Entwicklungsvorrichtung betreffende Ausgestaltungen
der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Ausfuhrungsbeispiele der Erfindung werden anhand
der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Entwicklungsvorrichtung innerhalb
eines Elektrografischen Druckers, Fig.2 einen Querschnitt der Entwicklungsvorrichtung,
F i g. 3 ein Blockschaltbild eines Steuersystems für die
F i g. 3 ein Blockschaltbild eines Steuersystems für die
Entwicklungsvorrichtung,
Fig.4 eine perspektivische Darstellung einer anderefk
Ausführungsform der Entwicklungsvorrichtung und
F i g. 5 eine weitere Ansicht der in F i g. 4 gezeigten
Vorrichtung.
In F i g. 1 und 2 ist die Ausführung der Entwicklungsvorrichtung innerhalb eines elektrografischen Druckers
dargestellt Da die mechanischen Teile des Druckers nicht zur Erfindung gehören, ist der Drucker nicht
vollständig dargestellt, sondern es sind nur diejenigen Teile gezeigt, die zum Verständnis der Erfindung
beitragen. Die Erfindung wird im folgenden anhand ihrer Anwendung auf einen elektrostatischen Drucker
beschrieben, sie kann jedoch ebenso Anwendung in anderen Vorrichtungen finden, bei denen Ladungsmuster
durch Übertragung von Tonerteilchen sichtbar gemacht werden.
Bei der Elektrografie werden bekanntlich elektrostatische Ladungen in der Konfiguration einer in
geeigneter Weise vorgespannten Elektrode auf einen nichtleitenden Aufzeichnungsträger aufgebracht. Die
Elektrode kann mit dem Aufzeichnungsträger in Berührung stehen oder einen Abstand zu ihm haben,
wobei dieser aus einem mit Kunststoff überzogenen oder einem vorgetrockneten Papier oder einem
anderen dielektrischen Material mit einem zur Speicherung eines elektrostatischen Ladungsbildes mindestens
bis zur Entwicklung ausreichend hohen Widerstand besteht
In F i g. 1 und 2 ist ein derartiger Aufzeichnungsträger 2 innerhalb einer Aufzeichnungszone auf einer Lagerfläche
oder Gegenelektrode 4 angeordnet, die ihn gegen eine elektrografische Schreibstiftanordnung 6 hält,
während diese durch die Aufzeichnungszone bewegt wird.
Die elektrografische Schreibstiftanordnung ist nicht ausführlich dargestellt, sie kann aus einer Vielzahl
geätzter, elektrisch leitender und gegeneinander isolierender Elektroden in linearer Anordnung gebildet sein.
Diese Anordnung kann in oder auf einer nichtleitenden Halterung 8 befestigt sein, durch die elektrische Leiter
zur Ansteuerung eines jeden dieser Elektrodenstifte mit Aufzeichnungssignalen hindurchgeführt sind. Die elektrischen
Leiter können an jeder geeigneten Stelle des Schreibstiftschlittens beispielsweise an einem Stecker
oder einer anderen elektrischen Verbindung enden, so daß eine leichte Verbindung mit einer Signalquelle in
Form eines Schriftzeichengenerators möglich ist. F i g. 2 zeigt diese Verbindungsstelle bei 9.
Mit einer Anordnung der beschriebenen Art können alphanumerische Aufzeichnungen in bekannter Weise
erzeugt werden, wobei jedes Schriftzeichen aus vorbestimmten Flächenelementen einer Flächenelementmatrix
zusammengesetzt ist. Es kann hierzu beispielsweise eine 5x7-Matrix verwendet werden, je
nach verlangter Aufzeichnungsqualität ist jedoch auch die Verwendung einer größeren Matrix möglich.
Die Bewegung der Schreibstiftanordnung erfolgt mit einem konstant oder schrittweise laufenden Antriebsmotor
10. Seine Antriebskraft wird wahlweise auf die Achse 12 und die Antriebsrolle 14 gekoppelt, wozu eine
nicht besonders dargestellte Kupplung vorgesehen ist, die durch geeignete Steuersignale betätigt wird. Die
Erzeugung dieser Signale wird im folgenden noch beschrieben.
Ein Federmotor kann der Achse 12 zugeordnet sein und wird während deren Drehung aufgezogen, wenn die
Schreibstiftanordnung in F i g. 1 von links nach rechts bewegt wird. Der Federmotor dient zur Rückführung
der Schreibstiftanordnung von der rechten Seite des Aufzeichnungsträgers 2 zu dessen linker Seite, nachdem
ein Schreibvorgang von links nach rechts beendet ist. Wie noch beschrieben wird, ist dies ein vorteilhaftes
Verfahren zur Rückführung eines Schreibstiftschlittens. Die Antriebsrolle 14 steht in Reibkontakt mit einem Seil
16, das über Leerlaufrollen 18 und 20 geführt ist und die Antriebskraft des Motors 10 auf die Schreibstifthalterung
8 überträgt Zur weiteren Stabilisierung der Schreibstiftlagerung während deren Querbewegung
über den Aufzeichnungsträger 2 hinweg können Führungsschienen 22 und 24 vorgesehen sein, die durch
den Schreibstiftschlitten 26 hindurchgeführt sind. Der Schlitten 26 ist, wie aus der gebrochenen Darstellung in
F i g. 1 hervorgeht, mit den Enden des Seils 16 verbunden und auf den Führungsschienen 22 und 24
verschiebbar, so daß die relative Lage der Schreibstiftanordnung 6 zum Aufzeichnungsträger 2 während der
Aufzeichnung erhalten bleibt
Während des Betriebs wird die Schreibstiftanordnung von links nach rechts über den Aufzeichnungsträger 2
bewegt, wobei Aufzeichnungssignale den einzelnen Elektrodenstiften selbst zugeführt werden. Während
der Bewegung der Schreibstiftanordnung um einen Schriftzeichenraum wird ein Schriftzeichen auf den
Aufzeichnungsträger 2 in Form eines elektrostatischen Ladungsmusters aufgebracht Der Aufzeichnungsträger
2 kann in der Aufzeichnungszone während der Querbewegung der Schreibstiftanordnung und während
der Aufzeichnung einer ganzen Schriftzeichenzeile stationär gehalten werden. Am Ende dieser Schreibstiftbewegung
wird ein Mikroschalter oder eine andere Schaltervorrichtung durch den Schreibstiftschlitten 26
betätigt, wodurch die bereits genannte Kupplung eine Abkopplung der Achse 12 vom Antriebsmotor 10
bewirkt. Der Federmotor kann dann mit seiner gespeicherten Energie den Schreibstiftschlitten 26 in
seine linke Randstellung zurückführen. Die Betätigung des die Rückführung bewirkenden Schalters kann auch
zur Weiterschaltung des Aufzeichnungsträgers 2 mit einer Antriebsrolle 28 ausgenutzt werden.
Sollen die geschriebenen Informationen vor Weiterschaltung des Aufzeichnungsträgers sichtbar gemacht
werden, so werden die alphanumerisch geformten Ladungsmuster auf dem Aufzeichnungsträger entwikkelt,
indem elektroskopische Tonerteilchen auf ihnen ablagert werden. Dies erfolgt praktisch zum Zeitpunkt
der Aufzeichnung durch Drehung eines Beschickungselements 30.
Wie aus F i g. 1 und 2 hervorgeht, besteht das Beschickungselement 30 aus einem Körper 32, der auf
einer auf der Achse 36 gehaltenen Lagerung befestigt ist Dieser Körper 32 hat eine zylindrische Entwicklungsoberfläche
37, die vom linken bis zum rechten Ende der Aufzeichnungszone verläuft
Die Entwicklungsfläche 37 kann mit bekannten Tonerteilchen versehen sein, wozu eine Spenderrolle 38
in Form eines Schaufelrades, einer Dosierrolle, einer Magnetbürste usw. dient. Sie ist in den Figuren lediglich
schematisch dargestellt, da sie keinen Teil der Erfindung bildet und hier auch anders ausgebildete Spendervorrichtungen
verwendet werden können.
Die zylindrische Entwicklungsfläche 37 hat als Mittelachse die Achse 36, die das Beschickungselement
30 drehbar lagert. Die Antriebskraft zu dieser Drehung wird durch einen Motor 40 erzeugt, dessen Antriebsachse
42 über eine Kupplung 44 mit einer Antriebsrolle 46
auf einer Achse 48 verbunden ist. Ein Antriebsband 50 ist auf den Rollen 46 und 52 geführt, die Rolle 52 sitzt auf
der Antriebsachse 36 des Beschickungselementes 30. Durch richtige Steuerung der Kupplung 44 kann das
Beschickungselement in der dargestellten Pfeilrichtung bewegt werden, so daß die Entwicklungsfläche 37 um
die Schreibstiftanordnung 6 herum und in der Aufzeichnungszone in Berührung mit dem Aufzeichnungsträger
2 bewegt wird. Die gestrichelte Linie 54 deutet das Volumen an, welches durch die Drehung des
Beschickungselementes zur Entwicklung beeinflußt wird.
Der Beschickungskörper 32 kann aus vielen Stoffen bestehen, geeignete faserige Stoffe sind beispielsweise
in der US-PS 32 51 706 beschrieben. Ein gut geeignetes Material ist natürliches Kaninchenfell.
Die Tonerteilchen werden mit der Spenderrolle 38 auf die Oberfläche des Beschickungselementes 30
aufgebracht und bleiben an ihr durch reibungselektrische Anziehung haften. Während der Drehung des
Beschickungselementes werden sie zur Aufzeichnungszone befördert. Hier werden sie durch die elektrostatischen
Ladungsmuster des Aufzeichnungsträgers 2, die durch die Stiftelektroden bzw. durch ihnen zugeführte
Aufzeichnungssignale erzeugt wurden, angezogen und abgelagert.
Während sich das Beschickungselement 30 durch seinen Entwicklungsbereich bewegt, der als der
Berührungsbereich der Oberfläche 37 mit dem Aufzeichnungsträger in der Aufzeichnungszone angesehen
werden kann, wird es durch die Spenderrolle 38 kontinuierlich mit neuem Toner versehen. Dieser
Tonerübergang erfolgt derart, daß keine Tonerteilchen von der Spenderrolle 38 abgegeben werden, wenn nicht
ein Mangel derartiger Teilchen auf dem Beschickungselement existiert. Damit kann das Problem einer zu
großen Tonermenge auf dem Beschickungselement 30 nicht auftreten.
In F i g. 1 und 2 ist das Beschickungselement 30 in seiner nicht entwickelnden Lage dargestellt, die auch als
Betrachtungslage bezeichnet werden kann. Da die nicht zur Entwicklung verwendbare Oberfläche des Beschikkungselementes
30 eben ist und durch die Achse 36 verläuft, kann die Aufzeichnungszone in dieser Stellung
direkt eingesehen werden.
Die nicht entwickelnde Oberfläche des Beschickungselementes 30 wurde als ebene Fläche bezeichnet, sie
kann auch aus zwei ebenen Flächen gebildet sein, die nicht unbedingt in einer gemeinsamen Ebene liegen
müssen. Jeder dieser Flächen beginnt an der Achse 36 des Beschickungselementes. Schließt die entwickelnde
Oberfläche einen Winkel von 180° gegenüber der Rotationsachse des Beschickungselementes ein, so
liegen beide ebene Teilflächen in derselben Ebene, die durch diese Achse hindurchläuft. Hat jedoch die
entwickelnde Oberfläche einen Winkel von weniger als 180°, so besteht die nicht entwickelnde Oberfläche aus
zwei ebenen Teilflächen, die nicht in einer gemeinsamen Ebene liegen.
Die Betrachtungsstellung des Beschickungselementes 30 ist deshalb von Wichtigkeit, du die Formgebung des
Beschickungselementes die. unmittelbare Betrachtung der entwickelten Informationen ermöglicht. Deshalb
soll die Betrachtungsstellung im folgenden durch einen Betrachtungswinkel erläutert werden. Wie bereits
beschrieben, bildet die Gegenelektrode die Auflagefläche 4 für den Aufzeichnungsträger 2 in der Aufzeichnungszone,
so daß die lineare Schreibstiftanordnung 6 durch die Aufzeichnungszone gleichmäßig hindurchbewegt
werden kann, wenn sich der Aufzeichnungsträger dort befindet. Dies bedeutet, daß die Aufzeichnungszone
im wesentlichen durch den Abstand zwischen dem
5 obersten und dem untersten Schreibstift der linearen Schreibstiftanordnung 6 und durch die Ränder der
aufgezeichneten Informationen bestimmt ist Haber beispielsweise die alphanumerischen Schriftzeichen
eine maximale Höhe von 2,5 mm und der Aufzeichnungsträger eine Breite von 21,5 cm, so hat die
Aufzeichnungszone eine Größe von ungefähr 2,5 mm Höhe und etwas weniger als 21,5 cm Breite.
Um eine gleichbleibende Qualität der aufgezeichneten
Schriftzeichen sicherzustellen, ist die Lagerfläche 4 für den Aufzeichnungsträger vorzugsweise derart
ausgebildet, daß sie im Bereich der Aufzeichnungszone eine im wesentlichen flache Oberfläche bildet Die durch
die bewegte Schreibstiftanordnung 6 auf den Aufzeichnungsträger 2 aufgebrachten Ladungsmuster liegen
dann in einer vorbestimmten Ebene, die durch die Lage und Anordnung der Auflagefläche 4 bestimmt ist lsi
diese Fläche flach, so liegen alle während einer Querbewegung des Schlittens erzeugten Ladungsmuster
in ein und derselben Ebene.
Deshalb kann der Betrachtungswinkel durch eine imaginäre Linie, die gestrichelte Linie in Fig.2
definiert werden, die durch die Ebene der Aufzeichnungszone verläuft, die wiederum die Ebene der jeweils
zuletzt aufgezeichneten Schriftzeichen ist und senkrecht zur Bewegungsrichtung der Schreibstiftanordnung 6
verläuft Die zweite diesen Winkel definierende Linie die gestrichelte Linie 58 in F i g. 2, verläuft vom unteren
Ende eines aufgezeichneten Schriftzeichens am oberer Teil des Beschickungselementes 30 vorbei, wenn sieb
dieses in seiner Betrachtungslage befindet Diese zweite Linie 58 beginnt also an der unteren Kante dei
Aufzeichnungszone und verläuft als gerade Linie möglichst nahe über den oberen Teil des Beschickungselementes 30. Der Betrachtungswinkel beträgt in dei
Figur etwa 45°. Um einen größeren Winkel zu erhalten kann man der Achse 36 einen halbkreisförmiger
Querschnitt geben.
Nach der Entwicklung kann der Toner auf derr Aufzeichnungsträger nach einem der bekannten Ver·
fahren fixiert werden. Beispielsweise kann zu dieserr Zweck zwischen der Auflagefläche 4 und eineir
Führungsteil 39 ein Plattenfixierer vorgesehen sein, dei
eine Widerstandsheizung enthält und Ober den dei Aufzeichnungsträger hinwegbewegt wird. Eine Blitzein·
so Schmelzung als Fixierung kann gleichfalls durchgeführt werden.
Im folgenden wird eine Möglichkeit zur Steuerung des Aufzeichnungsvorganges und der Entwicklung
anhand des in Fig.3 dargestellten Blockschaltbilde!
beschrieben. Der vorstehend beschriebene Drucker is durch den Block 60 dargestellt Die durch ihr
aufzuzeichnenden Signale werden beispielsweise mi einem Tastenfeld erzeugt, das bei Betätigung einei
Taste ein dem Schriftzeichen dieser Taste zugeordnetes binär codiertes Signal abgibt
Die codierten Zeichen werden einem Decodierer 64
zugeführt, der sie zur Erzeugung jeweils eine; Schriftzeichenimpulses an einem von mehreren paralle
len Ausgängen entsprechend einem aufzuzeichnender alphanumerischen Symbol des Tastenfeldes 62 deco
diert. Der Ausgang 66 repräsentiert entsprechenc mehrere Ausgänge, von denen jeder einem besonderer
alphanumerischen Schriftzeichen des Tastenfeldes 62
zugeordnet ist. Diese Ausgänge erzeugen insgesamt ein Eingangssignal für einen Schriftzeichengenerator 68,
der nach verschiedenen bekannten Prinzipien aufgebaut sein kann.
Beispielsweise kann der Schriftzeichengenerator 68 eine Diodenmatrix enthalten, die mit einer Anzahl
Schriftzeicheneingängen entsprechend den Ausgängen des Decodierers 64 versehen ist. Diese Eingangsleiter
sind selektiv mit Lesedrähten über Dioden verbunden, die bei Ansteuerung ihres jeweiligen Eingangsleiters
leitend werden. Eine andere Form eines Schriftzeichengenerators arbeitet mit einer Magnetkernmatrix, die aus
fünf Spalten und Sieben Zeilen gebildet ist und bei der ein jeweiliger Eingangsdraht, der einem der Ausgänge
66 zugeordnet ist, die Magnetkerne in einer vorgegebenen Folge entsprechend einem aufzuzeichnenden
Schriftzeichen durchläuft. Der Schriftzeichengenerator sowie die anderen Teile der in F i g. 3 gezeigten
Blockschaltung bilden keinen Teil der Erfindung und sind daher auch nur schematisch dargestellt. Zur
Verwirklichung ihrer Funktionen können bekannte Schaltungen verschiedener Art eingesetzt werden.
Der Ausgang 70 des Decodierers 64 liefert ein Signal, das die Decodierung eines binären Codezeichens im
Decodierer 64 anzeigt. Auf diese Weise wird für jedes in das Tastenfeld 62 eingegebene Schriftzeichen, das einen
Decodiervorgang im Decodierer 64 auslöst, ein Ausgangssignal am Ausgang 70 erzeugt. Dieses
Ausgangssignal bildet einen Steuerimpuls für den Schriftzeichengenerator, der beispielsweise im Falle
einer Magnetkernmatrix eine Verteilerschaltung ansteuert, die nacheinander jede Spalte der Matrix mit
einer der Geschwindigkeit der Schreibstiftanordnung entsprechenden Geschwindigkeit abtastet. Während
jede Spalte mit der Verteilerschaltung abgetastet wird, erfolgt eine Ansteuerung einer Gruppe paralleler
Ausgänge abhängig von den durch die Fädelung des jeweiligen Eingangsdrahtes durchlaufenen Magnetkernen.
Die Signale an diesen parallelen Ausgängen werden einer Treiberstufe zugeführt, die sie den
Stiftelektroden der Schreibstiftanordnung 6 über den Ausgang 71 als Aufzeichnungssignal zuführt.
Die Signale am Ausgang 70 des Decodierers 64 werden außerdem dem Drucker 60 sowie einem
normalen Zähler 72 zugeführt. Die Impulse am Ausgang 70, die direkt dem Drucker zugeführt werden, können
zur Impulssteuerung des Motors 10 (F i g. 1) verwendet werden, wenn dieser Motor ein Schrittschaltmotor ist
und die Schreibstiftanordnung für eine zur Bewegung um ein Schriftzeichen erforderliche Zeit bewegt werden
soll. Auch können diese Signale die Einschaltung einer Kupplung bewirken, wenn der Motor 10 ein konstant
laufender Motor ist. Es können auch andere Verfahren zur Bewegung der Schreibstiftanordnung angewendet
werden.
Der Zähler 72 dient zur Erzeugung eines Ausgangs
signals am Ausgang 74, wenn eine vorbestimmte Anzahl Schriftzeichen im Decodierer 64 decodiert ist. Bei einer
Anordnung üblicher Art, in der eine aufgezeichnete Zeile achtzig Schriftzeichen enthält, muß das Zählvolumen des Zählers 72 derart eingestellt sein, daß ein
Ausgangsimpuls am Ausgang 74 erscheint, wenn der Zählschritt 80 erreicht ist. Dieses Signal kann dann zur
Rückstellung des Zählers in seinen Anfangszustand verwendet werden. Außerdem wird es mit einer
Verzögerungsschaltung 76 um einen Zeitraum verzögert, der zur Bewegung der Schreibstiftanordnung um
einen Buchstabenraum von links nach rechts erforderlich ist.
Auf diese Weise erzeugt die Verzögerungsschaltung 76 ein Signal für den Drucker 60, das die erfolgte
Bewegung der Schreibstiftanordnung 6 relativ zum Aufzeichnungsträger 2 anzeigt. Dieser Impuls kann zur
Einschaltung der Kupplung 64 verwendet werden, die dem Motor 40 und dem Antriebsband 50 zugeordnet ist,
so daß das Beschickungselement 30 gedreht wird. Diese Einzelumdrehung reicht zur Entwicklung aller Ladungsmuster aus, die auf dem Aufzeichnungsträger 2 während
der Querbewegung der Schreibstiftanordnung 6 erzeugt wurden. Die Verwendung des Zählers 72 und der
Verzögerungsschaltung 76 stellt nur ein Beispiel für die zeitliche Steuerung des Beschickungselementes 30 am
Ende einer aufgezeichneten Zeile dar. Diese Steuerung kann auch mit einem Mikroschalter erfolgen, der durch
den Schreibstiftschlitten 26 am rechten Rand des Aufzeichnungsträgers betätigt wird und die erfolgte
Querbewegung der Schreibstiftanordnung signalisiert. Die Betätigung dieses Schalters kann auch zur
Einschaltung der Kupplung 64 und damit zur Drehung des Beschickungselementes bzw. zur Entwicklung der
Ladungsmuster ausgenutzt werden.
Wird eine Schreibstiftanordnung verwendet, die den Aufzeichnungsträger 2 während der Aufzeichnung
berührt, so können zur Konservierung der entwickelten Informationen während der Rückführungsbewegung
der Schreibstiftanordnung zum linken Rand die üblichen Verfahren angewendet werden. Dies wird ermöglicht,
indem die Führungsschiene 22 und damit die Schlittenanordnung 26 um die Führungsschiene 24 gedreht
werden und die Schreibstiftanordnung aus der Aufzeichnungszone entfernt wird.
Die vorstehend beschriebene elektronische Steuerschaltung dient zur Betätigung des Beschickungselementes
30 und damit zur Entwicklung einer aufgezeichneten Informationszeile. Unmittelbar danach ist eine
direkte Betrachtung dieser Zeile ohne Bewegung des Aufzeichnungsträgers aus dem Bereich der Entwicklungsvorrichtung
möglich. Die Länge des Beschickungselementes in axialer Richtung stimmt im wesentlichen
mit der Breite der Aufzeichnungszone quer zur Bewegungsrichtung des Aufzeichnungsträgers überein
Es kann jedoch auch vorteilhaft sein, jedes aufgezeichnete Schriftzeichen zu betrachten, wenn sein jeweiliges
Ladungsmuster auf den Aufzeichnungsträger aufgebracht ist.
Eine Vorrichtung, die einen derartigen Betrieb ermöglicht, ist in den F i g. 4 und 5 dargestellt, die ein
Beschickungselement 78 zeigen. Dieses hat in ähnlicher Weise wie das beschriebene Beschickungselement 30
eine entwickelnde Oberfläche 80, die zylindrisch ist und deren Krümmungsachse mit der Rotationsachse bzw.
der Drehachse 82 zusammenfällt.
Diese Achse ist auf ihrer gesamten Länge mit einer Keilnut 84 versehen, die zusammen mit einem Keil zur
Verbindung mit der Lagerung 88 der entwickelnden Oberfläche 80 des Beschickungselementes dient. Diese
Lagerung 88 ist mit einer Bohrung versehen, so daß sie auf der Achse 84 verschoben werden kann. Mit dem Keil
wird die Lage des Beschickungselementes auf der Achse 82 fixiert.
Eine Schreibstifthalterung 90 ist am Schlitten 92 in
ähnlicher Weise wie die Halterung 8 am Schlitten 26 (F i g. 1 und 2) befestigt. Die Schlittenanordnung ist mit
einer Bohrung versehen, durch die die Führungsschiene 94 hindurchgeführt ist, welche das Beschickungselement, die Schreibstifthalterung und den Schlitten in
ihrer Lage stabilisiert. Die Schlittenanordnung 92 ist
ferner durch die Achse 82 stabilisiert, welche durch eine Bohrung in einem Vorsprung der Schlittenanordnung
geführt ist.
F i g. 5 zeigt die Betrachtungsmöglichkeit der aufgezeichneten und entwickelten alphanumerischen Schriftzeichen,
wenn sich das Beschickungselement 78 in seiner Betrachtungsstellung befindet. Die Schlittenanordnung
92 ist nicht vollständig dargestellt, ebenso die Schreibstifthalterung
90 und die Achse 94. Das Beschickungselement befindet sich an der Hinterkante der Schreibstiftanordnung,
da die Schlittenanordnung 92 sich während der Aufzeichnung von links nach rechts
bewegt.
Die direkte Betrachtungslinie der entwickelten Schriftzeichen verläuft parallel zur nicht entwickelten
ebenen Fläche des Beschickungselementes 78. Die entviickelnde Fläche 80 ist mit einer Breite dargestellt,
die etwas größer ist als zwei Schriftzeichenräume. Diese Breite kann jedoch auf jeden anderen Wert verringert
werden, ein vorzugsweise verwendeter unterer Grenzwert entspricht einer Schriftzeichenbreite.
Di:r Querschnitt der in F i g. 2 dargestellten Vorrichtung
stimmt mit dem Querschnitt der in den F i g. 4 und 5 dargestellten Vorrichtung überein. Die Schreibstifthalteruiig
8 und die Schlittenanordnung 26 sind jedoch anders ausgebildet, der Zusammenhang zwischen der
Aufzeichnungszone und dem Beschickungselement stimmt jedoch auch mit demjenigen des schmaleren
Beschickungselementes 78 überein.
Beim Betrieb der Vorrichtung wird das Beschickungselement 78 vorzugsweise jeweils dann durch seinen
Entviicklungszyklus bewegt, wenn ein schriftzeichenförmiges
Ladungsmuster auf den Aufzeichnungsträger 2 aufg«bracht ist. Dies kann mit der in F i g. 3 gezeigten
Steuerschaltung durch die öffnung des Schalters 96 und die Schließung des Schalters 98 erzielt werden. Die
Impulse am Ausgang 70 werden dann direkt der Verzögerungsschaltung 76 zugeführt, wenn jeweils ein
Schriftzeichen im Decodierer 64 decodiert wird. Die mit der Verzögerungsschaltung 76 erzeugte Verzögerung
ist zur Bewegung der Schreibstiftanordnung um einen Schriftzeichenraum erforderlich, wenn die Ansteuerung
mit Schreibsignalen durch den Schriftzeichengenerator 68 erfolgt. Am Ende dieser Verzögerungszeit wird die
Kupplung 44 eingeschaltet und bewirkt eine Drehung des Beschickungselementes 78. Da dieses Beschickungselement schmaler ist, ist die mit der Schaltung 76
erzeugte Verzögerungszeit nicht so wesentlich, so daß die Signale am Ausgang 70 direkt der Kupplung 44
zugeführt werden können. Auf diese Weise wird das jeweilige Ladungsmuster unmittelbar nach seiner
Aufzeichnung entwickelt, da der Bewegungsbereich des Beschickungselementes 78 während des Entwicklungszyklus unmittelbar hinter der Hinterkante der Schreibstif
!anordnung auf deren Halterung 90 liegt.
Vergleicht man die in Fig.4 und 1 dargestellten
Vorrichtungen, so entspricht die Achse 82 der Achse 36 und die Führungsschiene 94 der Führungsschiene 24.
Vergleicht man die in F i g. 1 und 4 dargestellten Vorrichtungen, so erfüllt die Achse 82 in der in F i g. 4
dargestellten Vorrichtung zwei Funktionen, die bei der in F i g. 1 dargestellten Vorrichtung auf die Führungsschiene
22 und die Achse 36 aufgeteilt sind.
Der oben beschriebene Betrachtungswinkel der Vorrichtung gemäß Fig.2 entspricht dem Betrachtungswinkel
des schmaleren Beschickungselementes 78, weshalb die Betrachtungsmöglichkeit bei der in Fig.5
dargestellten Vorrichtung derjenigen des breiteren Beschickungselementes 30 entspricht.
In den F i g. 1 und 4 ist eine spezielle Ausführungsform eines Beschickungselementes dargestellt. Ohne Abweichung vom Grundgedanken der Erfindung sind jedoch auch anders ausgebildete Beschickungselemente anwendbar. Der durch die entwickelnde Oberfläche
In den F i g. 1 und 4 ist eine spezielle Ausführungsform eines Beschickungselementes dargestellt. Ohne Abweichung vom Grundgedanken der Erfindung sind jedoch auch anders ausgebildete Beschickungselemente anwendbar. Der durch die entwickelnde Oberfläche
ίο eingeschlossene Umfangswinkel, der mit 180° oder
einem etwas geringeren Wert beschrieben wurde, kann abhängig vom Radius der zylindrischen entwickelnden
Oberfläche auch noch bedeutend verringert werden. Der begrenzende Faktor für diesen Winkel ist in erster
Linie der Krümmungsradius der zylindrischen Oberfläche. Dieser Faktor richtet sich nach dem Erfordernis
einer hohen Entwicklungsqualität, wozu ein bestimmter Anteil entwickelnder Fläche über die zu entwickelnden
Ladungsmuster geführt werden muß. Bei einem größeren Radius kann für einen Winkel von 30° die
entwickelnde Oberfläche mit derjenigen eines kleineren Radius übereinstimmen, die einen Winkel von 180°
einschließt.
Die entwickelnde Oberfläche muß nicht unbedingt zylindrisch sein und für jeden ihrer Punkte denselben
Radius haben. Beispielsweise kann das Beschickungselement auch eine kurze, flache Oberfläche haben oder als
Ellipsoid oder ein Teil eines derartigen Körpers ausgeführt sein. Ein Ellipsoid kann als ein Volumen
JO angesehen werden, dessen Querschnitte Ellipsen und Kreise sind. Eine Ellipse kann als eine geschlossene
ebene Kurve definiert werden, die durch einen sich bewegenden Punkt erzeugt wird, wobei die Summe
seiner Abstände von zwei festen Punkten konstant
J5 bleibt. Daher kann man unter einer zylindrischen Fläche eine Oberfläche oder einen Oberflächenanteil eines
Ellipsoids verstehen. Die Rotationsachse des Beschikkungselementes kann an einer von der geometrischen
oder physikalischen Mitte eines derartigen Körpers abweichenden Stelle liegen.
Unabhängig von der Konfiguration des Beschikkungselementes hat die Rotationsachse, d. h. die
Längsachse der Achsen 36 und 82, von der Aufzeichnungszone einen Abstand, der geringer ist als der
Abstand dieser Achse zum entferntesten Punkt der entwickelnden Oberfläche. Dadurch wird sichergestellt,
daß bei Drehung des Beschickungselementes eine Berührung der entwickelnden Oberfläche am Aufzeichnungsträger
in der Aufzeichnungszone erfolgt.
Als Entwickler wurde üblicher Toner genannt, es können jedoch auch elektroskopische Teilchen verwendet
werden, die in einer Flüssigkeit suspendiert sind. Hierzu muß das Beschickungselement aus einem
geeigneten absorbierendem oder porösen Material bestehen. Ein derartiges Verfahren ist in der US-PS
30 96 198 beschrieben und kann mit der hier beschriebenen
Entwicklungsvorrichtung verwendet werden.
Es wurde zwar ein faseriges Beschickungselement dargestellt, ebenso kann jedoch auch eine Magnetbürste
angewendet werden, um eine Beobachtungsmöglichkeit der entwickelten Schriftzeichen zu schaffen.
Die Entwicklungsvorrichtung ist außer auf elektrografische Drucker auch auf Vorrichtungen anwendbar,
die beispielsweise mit Schlitzbelichtung arbeiten und eine schnelle Entwicklung erfordern.
Claims (6)
1. Entwicklungsvorrichtung zur Sichtbarmachung von mit einer Schreibstiftanordnung innerhalb eines
elektrostatischen Druckers auf einem Aufzeichnungsträger zeilenweise erzeugten elektrostatischen
Ladungsmustern mittels elektroskopischer Tonerteilchen mit Hilfe eines drehbaren walzenförmigen
Beschickungselementes, dadurch gekennzeichnet, daß das Beschickungselement (30) in
einer ersten Stellung eine die Beobachtung einer gerade geschriebenen Zeile ermöglichende Darstellung
einnimmt und in einer zweiten Darstellung den Aufzeichnungsträger (2) zur Teilchenübertragung
berührt, daß eine Antriebsvorrichtung (40,46,50) für
das Beschickungselement (30) dessen wahlweise Drehung in die erste oder zweite Drehstellung
ermöglicht und daß der die Aufnahme von Tonerteilchen ermöglichende, zur Rotationsachse
(36) konzentrisch gebogene Oberflächenteil (37) des Beschickungselementes (30) einen Umfangswinkel
von weniger als 360° zur Rotationsachse (36) bildet.
2. Entwicklungsvorrichtung nach Anspruch 1, 'dadurch gekennzeichnet, daß der Oberflächenteil
(37) einen Umfangswinkel von 180° zur Rotationsachse (36) bildet.
3. Entwicklungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der gebogene Teil
(37) durch zwei zur Rotationsachse (36) parallele Kanten begrenzt ist, die mit der Rotationsachse (36)
zwei ebene Flächen einschließen.
4. Entwicklungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine
mechanische Kopplung des Beschickungselementes (30) mit einer beweglichen Schreibstiftanordnung
(6), die auf den mit den Tonerteilchen zu beschickenden Aufzeichnungsträger (2) einwirkt
5. Entwicklungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß der die Aufnahme von Tonerteilchen ermöglichende Oberflächenteil (37) aus einem
faserigen Material besteht.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotationsachse
(36) des Beschickungselementes (30) von der Aufzeichnungszone einen Abstand hat, der
geringer ist als der Abstand des von der Rotationsachse (36) am weitesten entfernten Punktes des die
Tonerteilchen tragenden Oberflächenteils (37).
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