DE2328491C2 - Einrichtung zur Aufzeichnung von Bildern auf einem bandförmigen elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterial - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffes des anliegenden Anspruches 1. Aufzeichnungseinrichtungen solcher Art sind beispielsweise aus der US-Patentschrift 29 56 487 bekannt. Die einzelnen Behandlungsstationen sind bei der bekannten Einrichtung feststehend auf dem Wege des bandförmigen elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials angeordnet, welches mit seinen Bildausschnitten zum Aufbringen der Aufzeichnungen an den Bearbeitungsstationen vnrbeibewegt wird.

Aus der US-Patentschrift 36 82 541 ist es ferner bekannt, die einzelnen Bearbeitungsstationen feststehend rund um einen Rotor anzuordnen, an welchem Formate eines Aufzeichnungsmaterials befestigbar sind, derart, daß durch Ausführung einer Umdrehung des Rotors das Aufzeichnungsmaterial der Reihe nach in Stellungen gegenüber den einzelnen Bearbeitungsstationen gelangt. Der Rotor der bekannten Einrichtung der zuletzt kurz beschriebenen Art enthält außerdem eine Aufladungseinrichtung und eine Fixiereinrichtung, welche die Aufgabe haben, einen Aufzeichnungsträger zu bearbeiten, auf welchen das Bild übertragen wird, das zunächst auf demjenigen Aufzeichnungsmaterial erzeugt wurde, welches mit dem Rotor umläuft

Bei einer aus der deutschen Auslegeschrift 1161 473 bekannten Einrichtung zur elektrostatischen Bildaufzeichnung sind die einzelnen Behandlungsstationen gegenüber dem randnahen Bereich eines scheibenförmigen Rotors an dessen Umfang verteilt angeordnet, wobei auf der den Behandlungsstationen zugewandten Scheibenseite einzelne Formate eines Aufzeichnungsmaterials befestigbar sind.

Es zeigt sich, daß die bekannten Einrichtungen, soweit sie zur Bildaufzeichnung auf einzelne Formate eines Aufzeichnungsmaterials dienen, nicht für ein kontinuierliches Aufzeichnungsverfahren unter Verwendung eines bandförmigen Aufzeichnungsmaterials geeignet sind, während diejenigen bekannten Einrichtungen, welche bandförmiges Aufzeichnungsmaterial verwenden, nicht so betrieben werden können, daß die einzelnen, feststehend ausgebildeten Behandlungsstationen gänzlich unterschiedlich zur Wirkung gebracht werden können.

Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, eine Einrichtung zur Aufzeichnung von Büdern mit den Merkmalen des Oberbegriffes des anliegenden Anspruches 1 so auszugestalten, daß in einem nahezu kontinuierlichen Aufzeichnungsverfahren Bildausschnitt auf Bildausschnitt von den Behandlungsstationen unter optimaler zeitlicher Steuerung der Einwirkung bearbeitet werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des anliegenden Anspruches 1 gelöst.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung enthält die Belichtungseinrichtung einen Projektor, der auf einer von dem Aufzeichnungsmaterial abgelegenen Seite der drehbaren Halterung angeordnet und so gerichtet ist, daß er ein Bild in Richtung auf das Aufzeichnungsmaterial zu projizieren vermag, und in der drehbaren Halterung ist ein Durchbruch vorgesehen, der während eines kleinen Teiles jeder Umdrehung der drehbaren Halterung auf die Verbindungslinie zwischen dem Projektor und dem Aufzeichnungsmaterial ausgerichtet ist. Der Durchbruch bildet also in einfacher Weise einen Verschluß zur Steuerung der Belichtung.

Die Drehgeschwindigkeit der drehbaren Halterung kann zur Steuerung der Einwirkungszeit der Aufladungseinrichtung, der Belichtungseinrichtung und der Tonerzuführungseinrichtung auf den jeweiligen Bearbeitungsabschnitt des Aufzeichnungsmaterials veränderbar sein.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es stellt dar

F i g. 1 eine schematische perspektivische Abbildung einer Einrichtung zur Aufzeichnung von Bildern auf einem bandförmigen elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterial und

Fig.2 eine graphische Darstellung zur Erläuterung der Wirkungsweise der Einrichtung nach F i g. 1.

Vor einer ins Einzelne gehenden Beschreibung des dargestellten Ausführungsbeispiels seien einige grundlegende Gedankengänge kurz zusammengefaßt. Die hier vorgeschlagene Einrichtung bezweckt, die einzelnen Verfahrensschritte eines elektrostatischen Kopierverfahrens als dynamische Reihe von miteinander in Beziehung stehenden Maßnahmen zu steuern und

durchzuführen, wobei einige Behandlungsschritte gleichzeitig durchgeführt werden und sämtliche Vorgänge in Vergleich zu gebräuchlichen xerographischen Verfahren in einem stark zusammengedrängten Zeitmaßstab vor sich gehen. Außerdem werden sämtliche Behandlungsschritte zu einer Zeit durchgeführt, während welcher der Ladungsabfall dti Aufzeichnungsmaterials am raschesten erfolgt, d. h. sehr früh auf der Dunkelabfall-Kennlinie des betreffenden Mediums. Um die besten Ergebnisse zu erzielen, ist es wünschenswert, daß das Aufzeichnungsmaterial, welches für die Bildaufzeichnung verwendet wird, sehr rasch arbeitet. Für diese Zwecke wurde ein Aufzeichnungsmaterial entwickelt das einen Polyester-Schichtträger, eine Zwischenschicht aus Indiumoxid in einer Stärke von 50 nm und eine Oberflächenschicht aus n-leitendem !Cadmiumsulfid in einer Stärke von 300 nm enthält Dieses Aufzeichnungsmaterial hat eine große Dunkelabfallsgeschwindigkeit in der Größenordnung von 800 Volt je Sekunde zu Beginn der Kennlinie, und es ist transparent, so daß ein aufgezeichnetes Bild unmittelbar projiziert werden kann, worauf nachfolgend noch genauer eingegangen wird.

Sobald der Aufladungswert des Aufzeichnungsmaterials den gewünschten Scheitelwert erreicht hat, erfolgt die Belichtung entsprechend dem aufzuzeichnenden Bild, wobei ein automatischer Belichtungsmesser die Belichtung in Abhängigkeit vom Erreichen des Aufladungs-Scheitelwertes steuert.

Hierauf wird das Aufbringen des Toners eingeleitet, m> was in Abhängigkeit einer bestimmten überwachten Spannung auf der Oberfläche geschieht, woduich die gewünschte maximale Dichte oder Schwärze und die zugehörigen abgestuften Grautöne oder Halbtöne des aufgezeichneten Bildes erzielt werden. Weiter unten wird hierauf nochmals genauer eingegangen werden.

Anschließend wird der Toner sehr rasch und gleichförmig auf die Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials aufgebracht. Weiter ist bemerkenswert, daß die Tonerzuführung in Gegenwart einer Vorspannung in unmittelbarer Nähe der Oberfläche erfolgt, um die Tonerpartikelchen auf das Aufzeichnungsmaterial hin zu beschleunigen, wodurch eine gleichförmige Verteilung der Partikelchen erreicht werden kann, welche die Ursache für die bekannten Randeffekte ist, die für nach Ί5 bisher bekannten Verfahren hergestellte xerographische Reproduktionen charakteristisch sind.

Schließlich wird, falls nötig, etwa zuviel aufgebrachter Toner unmittelbar von der Oberfläche des Aufzeichnungsmatei'ials abgewischt und der verbleibende Toner so wird durch Einschmelzen fixiert, so daß der gesamte Vorgang beendet ist, bevor die oberflächliche Spannung des Aufzeichnungsmaterials auf den niedrigsten Wert oder Hintergrundwert abgesunken ist.

Durch Anwendung der vorstehend beschriebenen Maßnahmen werden Mikrofilmbilder erhalten, die sich durch eine hohe Auflösung, guten Kontrast und außerordentliche Reinheit des Hintergrundes auszeichnen. Wenn daher das Bild zu Betrachtungs- oder Kopierzwecken sehr stark vergrößert projiziert wird, so bo hat das auf diese Weise erzeugte Bild immer noch eine gute Auflösung und ist verhältnismäßig frei von Unreinheiten. Die Vorteile des hier vorgeschlagenen Prinzips können offenbar auch bei der Aufzeichnung größerer Bilder ausgenützt werden. μ

Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Einrichtung der hier vorgeschlagenen Art, bei welcher die meisten Bearbeitungsstationen auf den Außenumiang einer drehbaren, zylindrischen Trommel 110 angeordnet sind. Die Trommel 110 ist auf einer Hohlwelle 111 gelagert, die von einem Motor 112 angetrieben wird. Das Aufzeichnungsmaterial Fist um den Außenumfang der Trommel HO gelegt und bewegt sich von rechts ncch links Bildausschnitt um Bildausschnitt durch eine allgemein mit 113 bezeichnete Behandlungsstation hindurch.

Auf dem Wege zu der Behandlungsstation 113 läuft jeder Bildausschnitt an dem Entladungskopf 18 vorbei, der jedwede Restladung auf dem Film beseitigt. Nachdem der Bildausschnitt die Behandlungsstaiion 113 erreicht hat, wird die Trommel 110 eine Umdrehung im Gegenuhrzeigersinn gedreht, um die verschiedenen Behandlungseinheiten an dem betreffenden Bildausschnitt des Aufzeichnungsmaterials vorbeizuführen. Zunächst wird der Koronadraht 24 an dem Bildausschnitt vorübergeführt, um diesen aufzuladen, wobei die Ladung durch das Elektrometer 34 gemessen wird. Hierauf wird der Bildausschnitt belichtet. Im vorliegenden Falle ist der Verschluß durch einen sich diametral durch die Trommel 110 hindurch erstreckenden, tunnelartigen Durchbruch 114 gebildet. Hat die Trommel 110 die in Fig. 1 gezeigte Stellung, so ist der tunnelartige Durchbruch 114 parallel zur optischen Achse O des Projektors 56 ausgerichtet, welcher den Bildausschnitt belichtet. Bei dem vorliegenden Beispiel hat der Projektor eine gekrümmte Feldlinse, um die Krümmung der Bildebene am Orte des Filmbildausschnittes zu kompensieren.

In dem in F i g. 1 gezeigten System hängt die Belichtungsdauer von der Winkelgeschwindigkeit der Trommel 110 ab. Diese kann durch entsprechende Steuerung der Drehzahl des Motors J12 beim Vorbeilauf der Mündung des tunnelartigen Durchbruches 114 an dem Bildausschnitt gesteuert werden.

Dann wird dem Bildausschnitt Toner zugeführt, wenn sich eine Öffnung 84a an dem Bildausschnitt vorbeibewegt. Ein Sammleranschluß 116 innerhalb der Trommel 110 hat mit der Öffnung 84a Verbindung und der Toner gelangt zu diesem Sammleranschluß über eine Leitung 118, die sich durch die Welle 111 erstreckt und über eine Drehkupplung 115 mit einem Toner-Vorratsbehälter Verbindung hat. Um die schlitzartige Öffnung 84a herum ist eine Elektrode 52 angeordnet, um die Tonerpartikel mittels einer elektrischen Vorspannung in Richtung auf das Aufzeichnungsmaterial hin zu treiben.

Unmittelbar anschließend an den Toneraufbringungsvorgang wird überschüssiger Toner von dem Aufzeichnungsmaterial entfernt, wenn eine öffnung 112a an dem in der Behandlungsstation 113 befindlichen Bildausschnitt vorbeiwandert. Die öffnung 112a hat mit einem Sammleranschluß 122 innerhalb der Trommel 110 Verbindung, welcher über eine entsprechende Leitung 124 und über die Drehkupplung 115 mit einer Vakuumpumpe verbunden ist.

Ist die Öffnung 112a an dem Bildausschnitt vorbeigeführt worden, so ist damit eine vollständige Umdrehung der Trommel 110 vollendet. Es wird dann ein Heizer in Form einer Infrarotlampe 126, die in der Behandlungsstation 113 unmittelbar hinter dem Bildausschnitt angeordnet ist, eingeschaltet, um den auf dem Bildausschnitt befindlichen Toner einzubrennen oder einzuschmelzen, wodurch der gesamte Behandlungsvorgang vollendet ist. Das Aufzeichnungsmaterial F wird dann um einen Schritt weitergerückt, um den nächsten Bildausschnitt zur Behandlung in die Station 113 zu bringen.

Praktisch können die jeweiligen Zeiten der Aufladung, der Belichtung und der Tonerzuführung sämtlich durch Verändern der Drehgeschwindigkeit der Trommel 110 während ihres Arbeitsspieles gesteuert werden.

Fig.2 zeigt eine graphische Darstellung, welche deutlich macht, wie die Winkelgeschwindigkeit der Trommel 110 während der verschiedenen Abschnitte des jeweiligen Arbeitsspieles zu verändern ist, um die Zeiten zu steuern, während welchen die jeweiligen Behandlungseinheiten an dem Bildausschnitt wirksam werden.

Gemäß einem ähnlichen Konstruktionsprinzip können die verschiedenen Behandlungseinheiten auch auf dem Rand einer drehbaren Scheibe angeordnet werden. Das zu behandelnde Aufzeichnungsmaterial wird dann an der Scheibe nahe ihrem Rande vorbeigeführt und die Scheibe wird in Umdrehung versetzt, um die verschiedenen Behandlungseinheiten in eine Stellung zu bringen, in welcher sie einem gerade zu behandelnden Bildausschnitt gegenüberstehen. Die Wirkungsweise einer solchen Einrichtung entspricht dabei derjenigen der Einrichtung nach Fig. 1.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Aufzeichnung von Bildern auf einem bandförmigen elektrophotcgraphischen Aufzeichnungsmaterial, mit einer Aufladungseinrichtung zum Aufladen des Aufzeichnungsmaterials, einer Belichtungseinrichtung zum bildmäßigen Belichten des Aufzeichnungsmaterials, einer Tonerzuführungseinrichtung zum Aufbringen von Toner auf das Aufzeichnungsmaterial, weiter einer Schaltung zur Erzeugung einer bestimmten Größe der Aufladung sowie mit einer Station zum Fixieren des Toners auf dem Aufzeichnungsmaterial nach Aufbringung, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufladungseinrichtung (24), die Belichtungseinrichtung (114) und die Tonerzuführungseinrichtung (84a, 92, 116, 118) sämtlich auf dem Umfang einer Halterung (110) angeordnet sind, daß die i lalterung \110) entlang eines Bearbeitungsabschnittes des Aufzeichnungsmaterials (F) drehbar ist und daß das Aufzeichnungsmaterial (F) am Außenumfang der Halterung (110) geführt anliegt und mittels einer Transportvorrichtung um einzelne Bearbeitungsabschnitte entlang der Halterung weiterbewegbar ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Belichtungseinrichtung einen Projektor (5fi) enthält, der auf einer von dem Aufzeichnungsmaterial (F) abgelegenen Seite der drehbaren Halterung (110) angeordnet und so gerichtet ist, daß er ein Bild in Richtung auf das -io Aufzeichnungsmaterial (F) zu projizieren vermag und daß ein Durchbruch (113,114) in der drehbaren Halterung (110) vorgesehen ist, der während eines kleinen Teiles jeder Umdrehung der drehbaren Halterung auf die Verbindungslinie zwischen dem Projektor und dem Aufzeichnungsmaterial ausgerichtet ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehgeschwindigkeit der drehbaren Halterung (110) zur Steuerung der Einwirkungszeit der Aufladungseinrichtung (24), der Belichtungseinrichtung (114) und der Tonerzuführungseinrichtung (84a, 92, 116, 118) auf dem jeweiligen Bearbeitungsabschnitt des Aufzeichnungsmaterials (F) veränderbar ist.