DE2055545A1 - Einrichtung zur photoelektrophore tischen Bilderzeugung - Google Patents

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. F. Weickmann,

Dipl.-Ing. H. Weickmann, D1PL.-PHYS. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

Case XD/2289 » München 27, den

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 48392J/22

XEROX CORPORATION, Xerox Square, Rochester,N.Y.146O3/USA

Einrichtung zur photoelektrophoretischen Bilderaeugung

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur photoelektrophoretischen Bilderzeugung mit einer transparenten Elektrode, zumindest einer an dieser vorbeibewegbaren weiteren Elektrode und einer Anordnung zur Bestrahlung eines in einem elektrischen Feld zwischen den Elektroden befindlichen photoelektrophoretischen Bildstoffs mit bildmäßig verteilter elektromagnetischer Strahlung.

Zur Durchführung des photoelektrophoretischen Abbildungsverfahrens, das die Erzeugung von Schwarz-tfeiß-Bildern und von farbigen Bildern ermöglicht, wurden bereits verschiedene Maschinen entwickelt, die eine automatische Bilderzeugung ermöglichen sollen, Derartige Einrichtungen sind in den US-Patentschriften 3 384 488, 3 384 565, 3 384 566 und 3 383 993 beschrieben. Es handelt sich dabei jeweils um die Erzeugung eines sichtbaren Bildes auf einer oder zwei Elektroden, zwischen denen eine photoelektrophoretische BildstoffsuspenBion angeordnet ist. Die Teilchen der Suspension sind lichtempfindlich und erfahren eine Änderung ihrer Eigenladungupolarität durch Wechselwirkung mit

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einer der Elektroden bei Einwirkung aktivierender elektromagnetischer Strahlung. Es sind keine anderen lichtempfindlichen Elemente oder Stoffe erforderlich, so daß dieses Verfahren eine sehr einfache und billige Möglichkeit der Bilderzeugung bietet. Mischungen zweier oder mehr verschiedenartig gefärbter Teilchenarten können zur Verwirklichung unterschiedlicher Bildfarben verwendet werden. Die Teilchen dieser Mischungen können einander überlappende oder voneinander getrennte spektrale Empfindlichkeitskurven haben und nach dem Prinzip der subtraktiven Farbsynthese verwendet werden. Die Teilchen wandern von einer der Elektroden unter dem Einfluß eines elektrischen Feldes ab, wenn sie mit Energie einer Wellenlänge bestrahlt werden, die innerhalb des Empfindlichkeitsspektrums der jeweiligen Teilliegt.

In der US-Patentschrift 3 427 242 ist eine kontinuierlich arbeitende Bilderzeugungsmaschine beschrieben, mit der nach dem photoelektrophoretischen Abbildungsverfahren Bilder erzeugt werden können, indem ein Original mittels einer Abtastvorrichtung zweimal durch die transparente Oberfläche einer zylindrischen Elektrode projiziert wird. Jede der verwendeten Komponenten wirkt an unterschiedlichen Stellen auf die transparente Elektrode ein, die um deren Umfang verteilt sind, so daß dadurch eine große Maschine entsteht, die an den verschiedenen Stellen jeweils genaue Einstellungen erfordert. Um an den verschiedenen Stellen eine Bildbelichtung durchzuführen, sind Strahlenteiler oder andere optische Vorrichtungen erforderlich.

Sie Aufgabe der Erfindung besteht darin, den vorstehend beschriebenen Aufwand bekannter Vorrichtungen zu verringern und insbesondere eine automatische Bilderzeugung zu ermöglichen. Diese soll mit hoher Geschwindigkeit durchführbar sein, so daß eine höht Anzahl Reproduktionen in kurzer Zeit hergestellt werden kann·

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Eine Einrichtung der eingangs genannten Art ist zur Lösung dieser Aufgabe erfindungsgemäß derart ausgebildet, daß die transparente Elektrode als ein um seine Längsachse drehbarer Hohlzylinder ausgebildet ist, daß drei weitere Elektroden vorgesehen sind, die die Form von Zylindersektoren haben und in einem vorbestimmten Bereich an der transparenten Elektrode vorbeibewegbar sind, in den ein zu reproduzierendes Bild durch die transparente Elektrode hindurch projizierbar ist, und daß zumindest eine der weiteren Elektroden mit Anschlußelementen für die Verbindung mit einer elektrischen Spannungsquelle versehen ist, die in dem vorbestimmten Bereich ein elektrisches Feld erzeugt.

Die transparente, zylindrische Elektrode kann an einem einzigen vorbestimmten Bereich vorbeibewegt werden, indem eine Wechselwirkung mit den anderen Elektroden stattfindet, um eine automatische Bilderzeugung zu verwirklichen. Der lichtempfindliche Bildstoff wird zwischen einer ersten der weiteren Elektroden und der zylindrischen Elektrode in den vorbestimmten Bereich eingegeben, in den ein fortlaufendes Strahlungsbild projiziert wird. Eine zweite Bilderzeugungselektrode wird mit der zylindrischen Elektrode in dem vorbestimmten Bereich unter denselben Bilderzeugungsbedingungen wie die erste Elektrode in Wechselwirkung gebracht, ferner wird eine BildUbertragungeelektrode, die mit einem Bildträgerblatt versehen ist, gleichfalls in dem vorbestimmten Bereich mit der zylindrischen Elektrode in Wechselwirkung gebracht, um das endgültige Bild durch Entfernung von der zylindrischen Elektrode zu erzeugen. Ein Reinigungsmechanismus für die zylindrische Elektrode kann vorgesehen sein, der restlichen Bildstoff von ihr entfernt, wonach die einzelnen .Verfahrensschritte wiederholt werden können·

Die Erfindung wird im folgenden anhand einer bestimmten Aueführungsform beschrieben, die jedoch keineswegs einschränkend verstanden werden soll. Der Fachmann kann die Erfindung auch in anderen Ausführungsformen verwirklichen, die nach dem gleichen Prinzip arbeiten. Diese anderen Ausführungsformen werden durch

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- 4 -den Grundgedanken der Erfindung umfaßt.

Die folgende Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung erfolgt anhand der Figuren. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Sarstellung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Einrichtung zur photoelektrophoretischen Bilderzeugung,

Fig· 2 einen Schnitt des Antriebssystems der erfindungsgemäßen Einrichtung und

Fig· 3 die schematische Darstellung einer anderen Ausführungeform der Erfindung.

Sine eingehende Beschreibung der Torgänge und der ihnen zugrundeliegenden Theorie bei der photoelektrophoretischen Bilderzeugung findet sich in den obengenannten Patentschriften. Die erfindungsgemäße Bilderzeugungseinrichtung arbeitet derart, daß eine bildmäßig verteilte elektromagnetische Strahlung erzeugt wird, auf die die photoelektrophoretischen Teilchen der Bildstoffsuspension empfindlich reagieren. Die aktivierende Strahlung und ein elektrisches Feld werden in Kombination zwischen zwei Elektroden der erfindungsgemäßen Einrichtung erzeugt. Eine Elektrode ist ale "transparente injizierende Elektrode" bezeichnet und hat gegenüber der mit ihr in Wechselwirkung stehenden "Bilderzeugungeelektrode" eine positive Polarität. In dem Wechselwirkungsbereich wird das Bild in der lichtempfindlichen Bildstoffsuspension erzeugt. Die Teilchen der Suspension sind negativ geladen, so daß sie an der positiven injizierenden Elektrode zunächst gebunden werden.

Die Bezeichnung "injizierende Elektrode" ergibt sich aus der Eigenschaft der Injektion elektrischer Ladungen in aktivierende lichtempfindliche Teilehen während der Bilderzeugung. Die Bezeichnung "lichtempfindlich" bezieht sich auf die Eigenschaft eines Teilchens, das nach anfänglicher Bindung an der injlzie-

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renden Elektrode unter dem Einfluß eines elektrischen Feldes und bei Einwirkung aktivierender elektromagnetischer Strahlung seine Polarität ändert und von der Elektrode abwandert. Die Bezeichnung "Suspension" betrifft Feststoffteilchen, die in einem Feststoff, einer Flüssigkeit oder einem Gas dispergiert sind· Die in der im folgenden beschriebenen Ausführungeform verwendete Bildstoffsuspension besteht aus Feststoffteilchen, die in einer Trägerflüssigkeit dispergiert sind. Die Bezeichnung "Bilderzeugungselektrode" betrifft diejenige Elektrode, die mit der injizierenden Elektrode durch die Bildstoffsuspension hindurch in Wechselwirkung tritt und in solche Teilchen, die auf sie gewandert sind, keine ausreichende Ladung injiziert, die ihr Abwandern von ihrer Oberfläche verursachen würde. Die Bilderzeugungszone ist derjenige Bereich, in dem zwischen jeweils zwei Elektroden die photoelektrophoretische Bilderzeugung erfolgt.

Die Teilchen der Bildstoffsuspension sind bei fehlender Einwirkung aktivierender Strahlung ihres Empfindlichkeitsspektrums normalerweise nicht leitend. Die negativen Teilchen kommen in Kontakt mit der injizierenden Elektrode oder sind nahe ihrer Oberfläche angeordnet und bleiben unter dem Einfluß eines elektrischen Feldes in dieser Lage, bis sie einer aktivierenden elektromagnetischen Strahlung ausgesetzt werden. Die Teilchen nahe der Oberfläche der injizierenden Elektrode sind die potentiellen Bilderzeugungsteilchen für' das zu erzeugende, endgültige Bild. Venn sie durch aktivierende Strahlung getroffen werden, so werden sie leitfähig und "erzeugen" eine elektrische Verbindung aus Ladungsträgern, die als beweglich angesehen werden können. Die negativen Ladungsträger der elektrischen Verbindung orientieren sich selbst zur positiven injizierenden Elektrode hin, während die positiven Ladungsträger zur Bilderzeugungselektrode wandern. Die negativen Ladungsträger nahe der Grenzschicht zwischen Teilchen und injizierender Elektrode können sich über den kurzen Abstand zur Oberfläche der Elektrode hin bewegen, wobei sie die Teilchen mit einer positiven Eigenladung zurücklassen. Diese in ihrer Polarität geänderten und

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positiv geladenen Teilchen werden nun von der positiven Oberfläche der injizierenden Elektrode abgestoßen und von der negativen Oberfläche der Bilderzeugungeelektrode angezogen. Daher verursachen diejenigen leuchen, die mit aktivierender Strahlung einer Wellenlänge, für die sie empfindlich sind, d.h· einer Wellenlänge, die die Erzeugung einer elektrischen Bindung innerhalb der Teilchen bewirkt, eine Abwanderung von der injizierenden Elektrode zur Bilderzeugungselektrode, so daß nur diejenigen Teilchen zurückgelassen werden, die nicht mit ausreichend starker elektromagnetischer Strahlung ihres Empfindlichkeitsbereichs getroffen wurden, um diese Änderung zu erfahren.

Sind alle Teilchen dieses Systems für eine Mchtwellenlänge ^pfindlioh und erfolgt die Belichtung mit dieser Wellenlänge, so wird ein positives Bild auf der Oberfläche der injizierenden Elektrode durch Abwandern der gebundenen Teilchen erzeugt, wobei nur die Teilchen der nichtbestrahlten Bereiche zurückbleiben. Sine Bilderzeugung ist auch mit umgekehrten Polaritäten möglich. Sie kann mit Teilchendispersionen erfolgen, die eine positive oder eine negative Anfangsladung haben.

Die Bildstoffsuspension kann eine, zwei, drei oder mehr unterschiedlich gefärbte Teilchenarten enthalten, so daß auch unterschiedliche spektrale Empfindlichkeitsbereiche vorhanden sind. Bei einem Einfarbenverfahren können Teilchen einer beliebigen Farbe in der Suspension vorhanden sein, die ein Bild dieser farbe erzeugen, und das Empfindlichkeitsspektrum ist relativ unwichtig, solange in irgendeinem Bereich des Spektrums ein Ansprechen erzielt wird, das einer geeigneten Strahlungsquelle angepaßt werden kann. Bei Mehrfarbenverfahren sind die Teilchen derart ausgewählt, daß Teilchenarten unterschiedlicher Färbung auf unterschiedliche Wellenlängen ansprechen.

Die photoelektrophoretische Bilderzeugung wird (nicht unbedingt in der angegebenen Reihenfolge) mit den folgenden Schritten durchgeführt: (1) Wanderung der Teilchen auf die injizierende

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Elektrode infolge des elektrischen Feldes, (2) Erzeugung τοη Ladungsträgern in den Teilchen durch Einwirkung aktivierender Strahlung, (3) Teilchenablagerung auf oder nahe der injizierenden Elektrode, (4) mit der Bildung elektrischer Bindungen zwischen den Teilchen und der injizierenden Elektrode auftretende Erscheinungen, (5) Ladungsaustausch der Teilchen mit der injizierenden Elektrode, (6) elektrophoretische Wanderung zur Bilderzeugungselektrode und (7) Teilchenablagerung auf der Bilderzeugungselektrode. Dabei entsteht ein positives Bild auf der injizierenden Elektrode.

Nach der Erzeugung des Bildes auf der injizierenden Elektrode kann diese in Wechselwirkung mit einer Bildübertragungeelektrode gebracht werden, die eine Ladungspolarität entgegengesetzt derjenigen der Bilderzeugungselektrode hat. Die injizierende Elektrode ist nun gegenüber der Bildübertragungselektrode negativ. Die eine negative Eigenladung tragenden Teilchen werden von der positiven Übertragungselektrode angezogen. Ist zwischen den beiden Elektroden ein Bildträgermaterial vorhanden, so werden die Teilchen an diesem gebunden. Daher ergibt sich ein photographisch positives Bild auf dem Bildträgermaterial.

Fig. 1 zeigt schematisch eine Ausführungsform einer erfindungagemäßen Einrichtung zur photoelektrophoretischen Bilderzeugung. An der Station A wird die Oberfläche der injizierenden Elektrode 1 von restlichen Stoffen oder Abfallprodukten vorheriger Bilderzeugungen gereinigt. Eine Vorreinigungsrolle 2, die mit Schaumstoff versehen sein kann, dreht sich in Berührung mit der Oberfläche 3 der injizierenden Elektrode. Die Reinigungsrolle wird wiederum durch eine Schiene 5 gereinigt, die einen Druck auf den Schaum der Holle 2 ausübt. Dadurch werden Flüssigkeiten und Feststoffe herausgedrückt und aus dem Bereich der Holle mit einer Unterdruckleitung 7 abgesaugt. Ein Führungearm 9 begünstigt die Sammlung der von der Schaumrolle 2 entfernten Stoffe zu deren Entfernung. Ein "Unterdruck" ist ein gegenüber dem atmosphärischen Druck negativer Druck, der nicht unbedingt alt einem

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luftleeren Raum verbunden sein muß. Unter einem "negativen Druck" ist also ein teilweise evakuierter Zustand mit einem gegenüber dem atmosphärischen Druck geringeren Druck zu verstehen.

Ein Wischerblatt 10 berührt die Oberfläche 3 der injizierenden Elektrode 1 zur Entfernung jeglicher auf der Oberfläche 3 noch vorhandener Flüssigkeit nach Einwirkung der Reinigungsrolle Das Wischerblatt 10 gehört zu einem Unterdruckreiniger 11, der die dort gesammelten Stoffe mit der Unterdruckleitung 12 absaugt. Die Unterdruckleitungen 7 und 12 des Reinigungssystems stehen mit einer Unterdruckvorrichtung 18 in Verbindung. Jede Einzelvorrichtung kann zyklisch aus dem Drehbereich der injizierenden Elektrode 1 entfernt werden. Zu diesem Zweck bewegt ein Elektromagnet θ das Gehäuse, in dem die Reinigungsrolle 2 angeordnet ist, und ein Elektromagnet 13 entfernt den Unterdruckreiniger 11. Die Elektromagnete werden während des Maschinenzyklue eingeschaltet, nachdem die Übertragung des erzeugten Bildes auf einen Bildträger.stattgefunden hat, so daß die Oberfläche 3 gereinigt werden kann. Zu anderen Zeitpunkten berührt der Reinigungemechanismus die Oberfläche nicht, so daß das auf ihr erzeugte Bild auch in keiner Weise gestört wird.

Die gereinigte Oberfläche 3 der injizierenden Elektrode wird synchron mit der Projektion des im Bilderzeugungsbereich zwischen ihr und einer Bilderzeugungselektrode zu erzeugenden Bildes gedreht· Die erste Bilderzeugungselektrode 20 hat eine Oberfläche 21 aus einem Sperrelektrodenmaterial, das eine Ladungsträgerinjektion in die Teilchen der Bildetoffsuspension verhindert, so daß sie nicht mehr von ihrer Oberfläche abwan-r dem können, auch wenn eine elektromagnetische Strahlung einer Wellenlänge auf alt einwirkt, für die sie empfindlich sind. Sperrelektrodenstoffe sind beispielsweise Barytpapier oder Tedlar, ein Polyvinylfluorid von E.I. duPont de Nemours & Co.,oder jedes in ähnlicher Weise bei der Bilderzeugung wirkende andere Material. Die Bildstoffsuspension wird auf die Oberfläche 21 der ersten Bilderzeugungeelektrode 20 mit einem Beschiekungeele-

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ment aufgebracht, das als eine Spritzvorrichtung 22 dargestellt ist. Die Bildstoffsuspension kann auch auf die injizierende Elektrode und nicht auf die Bilderzeugungselektrode aufgebracht werden. Die Spritzvorrichtung 22 wird auf die Oberfläche 21 der ersten Bilderzeugungselektrode 20 durch einen Elektromagneten 23 bewegt, der über ein Gelenk 24 auf einen Arm 25 einwirkt. Dadurch wird die Spritzvorrichtung 22 um einen Schwenkpunkt 26 gedreht, so daß sie der Bilderzeugungselektrode angenähert wird. An einer Halterung 29 sitzt eine Glättungsschiene 28, die eine glatte Schicht der Bildstoffsuspension zwischen der Oberfläche 21 der Bilderzeugungselektrode 20 und der injizierenden Elektrode 1 bildet.

Im Bilderzeugungsbereich zwischen der ersten Bilderzeugungselektrode 20 und der injizierenden Elektrode 1 wird die Bildstoffsuspension mit den in ihr enthaltenen leuchen einer aktivierenden Strahlung bzw. einer bildmäßig verteilten Beleuchtung ausgesetzt, die durch einen Bildprojektor erzeugt wird. Der Bilderzeugungsbereich umfaßt den Kontaktbereich zwischen den beiden Elektroden sowie beidseitige Grenzbereiche, in denen die Suspension nahe der Oberfläche 3 der injizierenden Elektrode angeordnet ist. Es ist damit also jeder Bereich oder Teilbereich umfaßt, in dem höchstwahrscheinlich eine photoelektrophoretische Teilchenwanderung auftreten kann. Die bildmäßig verteilten Lichtstrahlen werden in den Bilderzeugungsbereich mit einer Projektionsvorrichtung projiziert, die einen Spiegel 30 enthält, der innerhalb der injizierenden Zylinderelektrode 1 angeordnet ist. Gleichzeitig wird ein elektrisches PeId zwischen den Elektroden 1 und 20 erzeugt. Dieses kann beispielsweise eine Stärke zwischen 12 000 und 200 000 T/mm haben, sein Wert muß lediglich in einem Bereich liegen, der eine Teilchenwanderung bei Einwirkung aktivierender Strahlung erzeugt. Bine elektrische Spannungsquelle 31 liefert die erforderliche elektrische Spannung an jeden auf die injizierende Elektrode 1 einwirkenden Zylindereektor.

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Eine zweite Bilderzeugungselektrode 32 iat auf demselben zylindrischen Gehäuse 33 wie die erste Bilderzeugungselektrode 20 angeordnet. Sie entfernt Hintergrundteilchen aus dem im Bilderzeugungebereich während der Wechselwirkung der injizierenden Elektrode 1 mit der Bilderzeugungselektrode 20 erzeugten Bild. Hierzu wird eine Flüssigkeit ähnlich der Trägerflüssigkeit der Bildstoffsuepension auf die Oberfläche 36 der zweiten Bilderzeugungeelektrode 32 aufgebracht, die die von der injizierenden Elektrode entfernten Teilchen, die nicht zum endgültigen Bild gehören, entfernt· Eine Beschickungsvorrichtung 37 für die Flüssigkeit ist vorgesehen, die die Trägerflüssigkeit intermittierend auf die an ihr vorbeigeführten Elektrodensektoren aufbringt, ^qle wird nur dann eingeschaltet, wenn die zweite Bilderzeugungsexektrode 32 an ihr vorbeigeführt wird. Eine Pumpe P-1 befördert Trägerflüseigkeit durch die Beschickungsvorrichtung, wenn sie für dae Verfahren gebraucht wird. Die Trägerflüssigkeit befindet eich als Vorrat in einem Behälter C-1.

Die Oberflächen der Elektrodensektoren werden in dem Reinigungstank 38 gereinigt, in dem mehrere Beschickungselemente 39 angeordnet sind, Wischerblätter 40 sind in Halterungen 41 angeordnet und wischen die Oberflächen der Elektrodensektoren ab. Der Tank 38 ist mit einer Ablaßvorrichtung 42 versehen, mit der die verschmutzten Reinigungsflüssigkeiten abgelassen werden können· Sie werden gefiltert und erneut den Beschickungselementen 39 zugeführt. Der zweite Bilderzeugungselektrodensektor 32 ist mit der elektrischen Spannungsquelle 31 in derselben Weise wie die erste Bilderzeugungeelektrod· 20 verbunden, so daß dasselbe elektrische leid «wischen der Oberfläche 3 der injizierenden Elektrode und der zweiten Bilderzeugungeelektrode 32 erzeugt wird, wenn diese durch den Bilderseugungebereich geführt wird. Die Verbindung erfolgt über einen Schleifkontakt 43 und die leitfähigen Verbindungsetreifen 43a und 43b auf den llektrodenaektoren 20 und 32. Die Spannungequell· 31 erzeugt ein elektrische· YeId zwischen den Bllderaeugungselektroden und der geer-

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deten injizierenden Elektrode, wobei deren Oberfläche 3 positiv gegenüber den Bilderzeugungselektroden ist. Der Schleifkontakt 44 ist mit dem leitfähigen Streifen 44a verbunden, womit die Erzeugung eines Feldes möglich ist, bei dem die injizierende Elektrode negativ gegenüber der Bildübertragungselektrode 45 ist.

Der dritte Elektrodensektor 45 auf dem zylindrischen Gehäuse 33 ist der Bildübertragungssektor. Diese Elektrode hat an ihrer Vorderkante einen Greifer 46 zum Ergreifen eines Kopieblattes. Das Blatt 47 wird zwischen Führungsplatten 48 und 49 in einer Bereitstellung gehalten, so daß es mit dem Greifer 46 ergriffen werden kann, wenn der Übertragungssektor 45 an der Führungsplatte 49 vorbeibewegt wird. Eine Vielzahl Kopieblätter wird in einem Stapel 50 bereitgehalten, von dem die Blätter einzeln mit einer ünterdruckvorrichtung 51 entfernt und mit Transportrollen 52 der Bereitstellung zwischen den Führungsplatten 49 und 48 zugeführt werden. Nachdem das jeweilige Blatt mit dem Greifer 46 ergriffen ist, wird es mit dem Bildübertragungssektor am Bilderzeugungsbereich vorbewegt, wo die bildmäßig verteilten Teilchen von der Oberfläche 3 der injizierenden Elektrode unter der Wirkung eines elektrischen Feldes entfernt werden, dessen Richtung derjenigen der Felder der Bilderzeugungselektroden 20 und 32 entgegengesetzt ist. Wahlweise kann dabei eine bildmäßig verteilte Bestrahlung durchgeführt werden.

Das Kopieblatt wird mit einem Ablösefinger 55 von der Bildübertragungselektrode entfernt, der in den Greifer 46 eingreift. Der Greifer 46 wird gleichzeitig gelockert, wodurch der Ablösefinger 55 das Kopieblatt anheben und unter eine Leitfläche 56 bringen kann, die es auf einen Förderer 57 leitet, mit dem es in das Ausgabefach 58 gebracht wird. Hier kann es der Bilderzeugungseinrichtung entnommen werden.

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Die Betriebsweise der Einrichtung wird im folgenden anhand der Fig. 1 beschrieben· Es sei vorausgesetzt, daß am Beginn eines Maschinenzyklus der Bilderzeugungsbereich (der direkt auf den Spiegel 30 ausgerichtete Bereich) zwischen der ersten Bilderzeugungeelektrode 20 und der Übertragungeelektrode 45 angeordnet ist. Bei Beginn des Maschinenzyklus wird Bildstoffsuspension mit der Spritzvorrichtung 22 zugeführt und mit der Glättungsschiene 28 geglättet, so daß sie den Bilderzeugungsbereich zwischen der Oberfläche 21 der ersten Bilderzeugungselektrode und der Oberfläche 3 der gereinigten injizierenden Elektrode durchlaufen kann. Ist die Zuordnung und die Wechselwirkung der injizierenden Elektrode mit der ersten Bilderzeugungselektrode 20 vollständig, so hat die injizierende Elektrode eine Drehung von etwas weniger als 360° durchgeführt. Der größere Teil der Oberfläche der injizierenden Elektrode kann mit einem Bild versehen werden, ' der Zylinder kann auch eine bildlose fläche von 5 bis 20° oder mehr aufweisen. Diese bildlose Fläche dreht sich dann jeweils in den Zwischenraum zwischen den Elektrodensektoren.

Der Raum zwischen den Elektrodensektoren ermöglicht die Entfernung einer Ansammlung von Bildstoffsuspension, die sich am Endbereich zwischen den nahe beieinander angeordneten oder einander berührenden Elektroden bildet. Durch ein· Unterbrechung der Berührung oder Wechselwirkung zwischen den Elektroden wird ein Mitführen dieser Ansammlung um die gesamte injizierende Elektrode und damit eine Störung der Funktion des jeweils nächsten Elektrodeneektors im Bilderzeugungebereich verhindert.

Der zweite Bilderzeugungselektrodensektor 32 wirkt an derselben Stelle auf die Oberfläche 3 der injizierenden Elektrode ein wie die erste Bilderzeugungielektrode 20. Di· Elektrode 32 ist mit /einer Schicht der Trägerflüeeigkeit versehen, die mit der Beschickungsvorrichtung 37 aufgebracht ist. Die Elektrode 32 bleibt mit der Oberfläche 3 der injizierenden Elektrode innerhalb eines Bereiche in Wechselwirkung, der dem Bereich der Einwirkung der ersten Bilderzeugungselektrode 20 entspricht, Vor

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einer Drehung der injizierenden Elektrode 1 von 720° wird der Bilderzeugungsbereich wieder unterbrochen, so daß die Ansammlung von Bildstoffsuspension und Trägerflüssigkeit nicht vollständig auf der injizierenden Elektrodenoberfläche 3 mitgeführt wird.

Nachdem das Bild auf der injizierenden Elektrodenoberfläche 3 erzeugt ist, wird diese mit dem Bildübertragungselektrodensektor 56 berührt. Die Bildübertragungselektrode hat eine Ladungspolarität entgegengesetzt derjenigen der Bilderzeugungselektroden 20 und 32. Daher ist sie positiv gegenüber der injizierenden Elektrode 1. Die Teilchen des Bildes auf der injizierenden Elektrode haben eine negative Eigenladung und werden von der positiven Bildübertragungselektrode 45 angezogen. Diese wird mit einem Kopieblatt auf ihrer Oberfläche an die injizierende Elektrode in demselben Bereich wie die vorherigen Elektroden herangebracht. Die Übertragungselektrode entfernt das Bild von der Oberfläche der Injizierenden Elektrode, wenn diese vom Beginn des Bilderzeugungszyklus an 1080° Drehung zurückgelegt hat. Während ungefähr der letzten 360° der Drehung berührt die Reinigungsvorrichtung an der Station A die Oberfläche 3 der injizierenden Elektrode, so daß restliche Teilchen und Flüssigkeiten von ihr entfernt werden. Nach der Bildübertragung wird die Drehung des Gehäuses 33 an dem Zwischenraum zwischen der Übertragungselektrode 45 und der ersten Bilderzeugungeelektrode 20 unterbrochen. Gleichzeitig dreht sich die injizierende Elektrode an der Reinigungsvorrichtung an der Station A vorbei, um alle noch vorhandenen Teilchen bzw. Bildstoffsuspenaion zu entfernen.

Während der Vorbeibewegung eines jeden Elektrodensektors an dem vorbestimmten Bereich der Wechselwirkung mit der injizierenden Elektrode wird ein Bild auf diesen Bereich projiziert, dae synchron mit der bewegten Oberfläche 3 und den bewegten Elektrodeneektoren fortlaufend aufgebaut wird. Auf diese Weite iat ein automatischer Ablauf der photoelektrophoretiachen Bilder-

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zeugung und der Bildübertragung bei gleichzeitiger Bildbelichtung möglich.

Fig. 2 zeigt einen Seitenschnitt eines Teils der in Fig· 1 gezeigten Einrichtung, iür dieselben Teile sind dieselben Bezugszeichen verwendet. Die injizierende Elektrode 1 hat auf einer transparenten Glasunterlage einen transparenten und elektrisch leitfähigen Überzug 3. Hierzu kann NESA-Glas verwendet werden, dies ist ein mit Zinnoxid überzogenes Glas der Pittsburgh Plate Glass Company. Ss kann auch jeder andere elektrisch leitfähige und transparente Überzug auf einer transparenten Unterlage vorgesehen sein» um die injizierende Elektrode zu bilden.

Der gesamte Zylinder der injizierenden Elektrode ist an einer Abschlußkappe 61 befestigt, die auf einer Hohlwelle 62 sitzt. Diese wird durch einen Motor M-1 in einer Lagerung 63 im hinteren Maschinenrahmen 64 gedreht. Bas andere Ende des Genauees 65 für die injizierende Elektrode ist in einer Hülse 66 gelagert, die in einer Öffnung am vorderen Maschinenrahmen 67 sitzt· Zwischen dem Gehäuse 65 und der Hülse 66 ist eine Lagerung 68 vorgesehen, so daß das Gehäuse innerhalb der Hülse frei gedreht werden kann.

Wird die injizierende Elektrode gedreht, so bleibt der Spiegel

30 in seinem Gehäuse 69 stationär angeordnet. Das Gehäuse 69 ist mit einem Vorsprung 70 versehen, der durch die Hohlwelle geführt und in den Lagerungen 71 und 72 angeordnet ist· Sa das Gehäuse 69 und der Vorsprung 70 nur in Lagerberührung mit der rotierenden injizierenden Elektrode stehen, bleibt der Spiegel durch die Drehung der Hohlwelle 62 und der injizierenden Elektrode 1 unbeeinflußt. Das Gehäuse der injizierenden Elektrode zwischen der Abschlußkappe 61 und dem Endgehäuse 65 ist mit Querveratrebungen versehen, von denen beispielsweise die Verstrebung 73 die beiden Enden miteinander verbindet und eine starre Halterung bildet. Die Querverstrebungen sind auf die nicht

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an der Bilderzeugung beteiligten Bereiche der indizierenden. Elektrode beschränkt, so daß sie während eines Bilderzeugungszyklus und der konstanten Drehung der injizierenden Elektrode die Bilderzeugung nicht stören·

Als optisches Objekt kann ein Filmstreifendiapositiv 75 in einem Projektor 76 angeordnet sein, der den Filmstreifen synchron mit der Drehung des Umfange des injizierenden Elektrodenzylinders 1 bewegt. Da die injizierende Elektrode transparent ist, werden die Lichtstrahlen des projizierten Objekts am Spiegel 30 reflektiert und durch den Elektrodenzylinder hindurchgeleitet, so daß sie an der Außenfläche in dem Bilderzeugungsbereich zur Wirkung kommen.

An die Bilderzeugungselektrode 20 wird über den Kontaktstreifen 43a (Fig. 1) die Spannung der elektrischen Spannungsquelle 31 mit dem Schleifkontakt 43 angeschaltet. Der elektrische Verbindungsatreifen 44a führt ein elektrisches Potential entgegengesetzten Torzeichens an die Bildübertragungselektrode 45· Die elektrischen Spannungsquellen werden jeweils dann angeschaltet, wenn die Elektrodensektoren durch den Bilderzeugungsbereich geführt werden.

Das Gehäuse 33 für die Elektrodensektoren ist auf einer Achse 80 befestigt, die sich in den Maschinenrahmenteilen 64 und 67 in Lagerungen 81 und 82 dreht, so daß die Elektrodeneektoren in Rollberührung mit der injizierenden Elektrode 1 durch den Bilderzeugungsbereich geführt werden. Das Gehäuse 33 ist mit Keilen 84 und 85 auf der Achse 80 befestigt, so daß die Sektoren relativ aur Achse 80 und damit zur injizierenden Elektrode 1 in einer vorbestimmten Lage bleiben·

Fig. 3 zeigt eine andere Ausführungeform der erfindungsgemäSen Einrichtung. Die mit Fig. 1 übereinstimmenden Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Der Hauptunterschied gegenüber der in Fig. 1 gezeigten Einrichtung besteht darin, daß die Rei-

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nigungsvorrichtung an dem Sektorengehäuee 33 angeordnet ist und im Bilderzeugungsbereich zur Wirkung kommt. Sie ist also nicht an einer besonderen Station wie der Station A in Fig. 1 angeordnet. Der Heinigungasektor 90 hat eine Oberflächenlänge, die zumindest gleich demjenigen Teil des Umfangs der injizierenden Elektrode 1 ist, auf dem ein Bild erzeugt werden kann. Dadurch ist sichergestellt, daß die gesamte, zur Bilderzeugung vorgesehene Fläche der injizierenden Elektrode durch die Wirkung des Reinigungssektors 90 gereinigt wird.

Wird der Sektor 90 an der Oberfläche 3 der injizierenden Elektrode 1 wie die anderen Elektrodensektoren vorbeibewegt, so wird ein Bild auf den Bilderzeugungsbereich projiziert und gleichzeitig ein elektrisches Feld Erzeugt. Das elektrische Feld hat dieselbe Polarität wie das Feld der Bildübertragungselektrode 45, so daß jegliche noch verbliebenen Teilchen mit negativer Eigenladung von der injizierenden Elektrode durch den positiv geladenen Reinigungssektor 90 entfernt werden. Ein Kontaktstreifen 91 berührt den Schleifkontakt 44-, so daß das elektrische Feld erzeugt werden kann. Vor der Einführung in den Bilderzeugungsbereich wird der Heinigungssektor durch die Beschickungsvorrichtung 37 mit Trägerflüssigkeit versehen, wozu die Pumpe P-1 diese Flüssigkeit aus dem Behälter C-1 zuführt. Die Trägerflüssigkeit bewirkt eine Lockerung der an der Oberfläche der injizierenden Elektrode anhaftenden Teilchen, so daß ihre Wanderung zur positiv geladenen Reinigungselektrode hin begünstigt wird·

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Claims (15)

1. - 17 Patentansprüche

   (T) Einrichtung zur photoelektrophoretischen Bilderzeugung mit einer transparenten Elektrode, zumindest einer an dieser vorbeibewegbaren weiteren Elektrode und einer Anordnung zur Bestrahlung eines in einem elektrischen Feld zwischen den Elektroden befindlichen photoelektrophoretischen Bildstoffe mit bildmäßig verteilter elektromagnetischer Strahlung, dadurch gekennzeichnet, daß die transparente Elektrode (1) als ein um seine Längsachse drehbarer Hohlzylinder ausgebildet ist, daß drei weitere Elektroden (20,32,45) Torgesehen sind, die die Form von Zylindersektoren haben und in einem vorbestimmten Bereich an der transparenten Elektrode (1) vorbeibewegbar sind, in den ein zu reproduzierendes Bild durch die transparente Elektrode (1) hindurch projizierbar ist, und daß zumindest eine der weiteren Elektroden (20,32,45) mit Anschlußelementen (43a, 43b,44a) für die Verbindung mit einer elektrischen Spannungsquelle (31) versehen ist, die in dem vorbestimmten Bereich ein elektrisches Feld erzeugt.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung (33) zur Bewegung der weiteren Elektroden (20,32,45) an der transparenten Elektrode (1) vorbei vorgesehen ist.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die weiteren Elektroden (32.20,45) Sektoren eines gemeinsamen Zylinders (33) sind.
4. 4. Einrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (33) um seine Längsachse drehbar gelagert lit und daS die transparente Elektrode (1) dem Zylinder (33) benachbart angeordnet 1st, io daß die Zylinderiektoren (20*32,4$) bei Drehung de· Zylinder· (33) nacheinander alt der transparenten Blektrede (1) in tfeehaelwirkttng treten.

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5. 5. Einrichtung nach Anspruch 3 oder A, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylindersektoren (20,32,45) untereinander gleichartig ausgebildet sind.
6. 6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (33) ein Gehäuse aufweist, an dem die Zylindersektoren (20,32,45) befestigt sind.
7. 7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Reinigungsvorrichtung (2,11) für die Oberfläche (3) der transparenten Elektrode (1) vorgesehen ist.
8. 8. Einrichtung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigungsvorrichtung ein vierter Zylindersektor (90) ist, der in dem vorbestimmten Bereich an der transparenten Elektrode (1) vorbeibewegbar ist·
9. 9« Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigungsvorrichtung (90) an eine elektrische Spannungsquelle (31) anschaltbar ist, die in dem vorbestimmten Bereich ein elektrisches Feld mit einer Polarität entgegengesetzt dem zwischen dem ersten Zylindereektor (20) und der transparenten Elektrode (1) erzeugten elektrischen Feld erzeugt.
10. 10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9» dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung (48,49) zur Zuführung eines Bildträgermaterials (47) an den dritten Zylindersektor (45) vorgesehen ist, der das Bildträgermaterial (47) zwischen sich und der transparenten Elektrode (1) in dem vorbestimmten Bereich anordnet.
11. 11. Binriohtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dal «in« Torrichtung (46) zur Haltung des Bildträg«rmateriale (47) auf dta dritten Zylindereektor (45) vorgesehen 1st.

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12. 12. Einrichtung nach Anspruch 11-,- d&uarch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung (55) zur Entfernung des Bildträgermaterials (47) von dem dritten Zylindersektor (45) vorgesehen ist, die nach der Bewegung des dritten Zylindersektors (45) durch den vorbestimmten Bereich zur Wirkung kommt·
13. 13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine Beschickungsvorrichtung (22) vorgesehen ist, die photoelektrophoretische Bildstoffsuspension auf die transparente Elektrode (1) oder den ersten Zylindersektor (20) aufbringt, bevor dieser durch den vorbestimmten Bereich geführt wird.
14. 14. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13» dadurch gekennzeichnet, daß die Zylindersektoren (20,32,45) elektrisch gegeneinander isoliert sind und daß die Anschlußelemente (43a, 43b,44a) die Sektoren (20,32,45) jeweils gesondert mit einer elektrischen Spannungsquelle (31) verbinden.
15. 15. Einrichtung nach Anspruch 14» dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußelemente (43a,43b,44a) zumindest einen (45) der Zylindersektoren,(20,32,45) mit einer elektrischen Spannungsquelle (31) verbinden, deren Polarität gegenüber der Spannung der anderen Zylindersektoren (20,32) umgekehrt ist.

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