DE2402832A1

DE2402832A1 - Uebertragung elektrostatischer bilder

Info

Publication number: DE2402832A1
Application number: DE2402832A
Authority: DE
Inventors: Alwin Spencer Clements; Brian John Horrocks; Kenneth Archibald Metcalfe
Original assignee: Commonwealth of Australia
Current assignee: Commonwealth of Australia
Priority date: 1973-01-26
Filing date: 1974-01-22
Publication date: 1974-08-08
Also published as: GB1436044A; BE810129A; CA1001481A; NL7400703A; JPS49111642A; US4172905A; CH576662A5

Description

"Übertragung elektrostatischer Bilder"

Die Erfindung bezieht sich auf die Übertragung elektrostatischer Bilder.

Es gibt viele Gelegenheiten, in denen die Übertragung von Bildern, die mit Hilfe elektrostatischer Einrichtungen geschaffen wurden, auf eine andere Oberfläche vorgenommen werden soll. .

Eine solche Forderung besteht beispielsweise dann, wenn ein Bild auf einem Blatt oder einer Hembran, die einen Fotoleiter trägt, erzeugt wurde und auf ein Papierblatt oder dergleichen übertragen werden soll, so daß das Blatt, welches den Fotoleiter trägt, nach der Reinigung wieder verwendet werden kann, oder um sicherzustellen, daß die endgültige Kopie auf einen' ebenen Papierblatt vorliegt und leine fotoleitende Schicht enthält.

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Es gibt zali Ir eiche Anwendungen, in denen das endgültige Bild, welches beispielsweise mit Hilfe nasser xerografischer Entwicklungsverfahren erzeugt wurde, auf einer ebenen Oberfläche ohne irgendeinen Fotoleiter vorliegen soll. Es wurden auch bereits die verschiedensten Arten der Übertragung derartiger Bilder vorgeschlagen, bei denen die fotoleitende Oberfläche, auf welcher das Bild entwickelt wurde, mit einem Aufnahmeblatt in Berührung gebracht wurde, auf welches das Bild übertragen v/erden sollte. Bei der Übertragung wurde gleichzeitig Druck angewendet.

Es ist ferner bekannt, ein PeId zur Unterstützung der Übertragung zu verwenden. Bei diesem Verfahren können beispielsweise die beiden Blätter zwischen einem Paar von Walzen hin— durchgeführt werden, zwischen denen eine Potentialdifferenz einer solchen Polarität angelegt ist, daß'die Markierungs— partikeln von dem Fotoleiterblatt weg und in dichte Berührung mit der Oberfläche gedrängt werden, auf welcher das endgültige Bild erscheinen soll. Eine derartige Übertragung ist, insbesondere dort, wo ein Vorspannungsfeld zur Unterstützung der Übertragung als auch Druck verwendet wird, unter verschiedenen Umständen recht, befriedigend. Derartige Verfahren haben jedoch den Nachteil, daß die Übertragung lediglich einen geringen Anteil, des Originalbildes betrifft oder daß bei der Übertragung ein gewisser SchärfeverIust entsprechend dem angewendeten Druck oder dem besonderen zu dieser Zeit verwendeten Feld hingenommen werden muß. Die Schaffung übertragener Bilder wirklich hoher Qualität kann daher nicht erreicht werden.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung die Schaffung einer Vorrichtung und eines Verfahrens zur Anwendung dieser Vorrichtung, bei dem die Übertragung eines Bildes von einer Oberfläche auf eine andere, beispielsweise von einem fotoleitenden Blatt auf ein ebenes Papierblatt, weiter verbessert wird, wobei dies in einfacher und wirksamer«Weise mit einem möglichst geringen Schärfeverlust stattfindet.

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Nach der Erfindung wird das Verfahren zur übertragung eines Bildes von einer Membran auf eine andere, beispielsweise von einem Blatt mit einer fotoleitenden Oberfläche, auf welcher ein Bild mit Hilfe der Naßxerografie entwickelt wurde, auf ein ebenes Papierblatt, welches das endgültige Aufnahmeblatt darstellt, in der Weise ausgeführt, daß die Blätter zwisehen einem Paar von Druckwalzen hindurchgeführt werden, vrobei das Bild auf dem einen Blatt in Berührung mit der Oberfläche des andere Blattes zur Aufnahme des Bildes in Berührung steht, daß aber anstelle der Anwendung eines Feldes zwischen den beiden Walzen, die in diesem Falle leitend sind, eine Koronaentladung zur Beladung einer Isolatoroberfläche auf einer der Walzen verwendet wird, während die andere Walze die Rückführung für das Beladungssystem bildet.

Es wurde beispielsweise folgendes gefunden: Wenn eine leitende Walze geerdet wird und diese in Berührung mit einer leitenden Walze steht, die jedoch von einer Hülse aus Isolatormaterial umgeben ist, so kann diese Hülse einen hohen Ladungspegel aufnehmen, indem sie in einem gewissen Abstand von der Isolatorwalze und auf der gegenüberlxegenden Seite von der Erdungswalze angeordnet wird, wobei eine Reihe von auf die Isolatorwalze gerichtete Koronaspi=tzen vorhanden sind, und wobei an die Koronaspitzen eine relativ hohe Spannung angelegt wird, so daß von diesen Spitzen Koronaentladungen ausgehen, vrelche dann die Oberfläche auf der Isolatorwalze beladen. *

Es ist zwar noch nicht endgültig geklärt, warum das erfindungsgemäße Verfahren zu besonders vorteilhaften Ergebnissen führt, es wird jedoch folgendes vermutet: Wenn ein Paar von leitenden Walzen,auau wenn eine einen halbleitenden überzug trägt, als Druckmittel für ein Paar von Membranen verwendet wird, wovon von der einen Membran auf die andere eine übertragung stattfinden soll, und wenn das Feld zwisehen den Walzen durch Anlegen eines Potentials zwischen den Walzen erzeugt wird, so tritt· selbst bei Anwendung hoher Spannungen und unter der Annahme,daß die Walze mit der halbleitenden Oberfläche einem hohen Potential ausgesetzt ist, dennoch keine direkte Be-

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ladung der äußeren Oberfläche der Walze ein, um ein Feld am unmittelbaren Berührungspunkt der Walzen zu schaffen, wobei angenommen wird, daß eine Schicht oder Schichten von Papier oder dergleichen zwischen den Walzen vorhanden sind. Das so geschaffene Feld kann nach den der Erfindung zugrundeliegenden Untersuchungen nie so wirkungsvoll sein wie nach dem erfindungsgemäßen Verfahren.

Wenn eine Koronaentladung in der Form einer Vielzahl von Punkten, die auf einem geeigneten Träger angeordnet sind, oder in Form von Beladungsdrähten innerhalb einer Abschirmung, wie bei dem handelsüblichen Gerät "Korotrony in einem bestimmten Abstand von einer Isolatorv/alze angewendet -wird, so tritt ein Stromfluß von den Koronaentladungsspitzen oder -drähten zu der Isolatoroberfläche ein, wenn diese zwischen der Koronaanordnung und der Rückführungselektrode liegt. Auf diese Weise wird die Oberfläche des Isolators mit Gasionen beladen, die von der Korona herrühren. Diese Gasionen werden dann während der Rotation der Walze mitgeführt, während das Vorlageblatt und das Aufnahmeblatt zwischen der jetzt beladenen Walze und der anderen Walze hindurchgeführt wird. Auf diese Weise wird in dem Spalt der Walzen ein außerordentlich starkes Feld geschaffen, welches das Bild von der einen Oberfläche zu der anderen in höchst wirksamer .-Weise bewegt.

Durch Anwendung dds erfindungsgemäßen Verfahrens ist es möglich, eine sehr hohe Ladung auf der Isolatorwalze zu erreichen. Wenn die Korona außerhalb von einem gewissen«Abstand von der Walze aus aufgebracht wird, entsteht eine sehr gleichförmige Ladung über der ganzen Oberfläche der Walze, die natürlich an der Stelle, die der Koronaentladungseinrichtung am nächsten liegt, aufgebracht wird, jedoch auf der Oberfläche der isolierten Hülse oder dergleichen auf der Walze verbleibt und mit dieser herumgetragen wird, zu dem Punkt, an dem sich Isolatorwalze und Erdungswalze am nächsten sind, um die notwendige Übertragung zu bewirken.

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Nach, der Erfindung kann auch die Wirkung noch dadurch erhöht werden, daß anstelle von Luft ein anderes Gas als Entladungsmittel für die Korona verwendet wird. Auf diese Weise kann die Art des Gasions, welches sich auf der isolierenden Walze sammelt, geändert werden, um unterschiedliche Bedingungen zu schaffen. Im allgemeinen hat sich jedoch Luft als befriedigendes Medium erwiesen, um eine Schicht von Gasionen auf der Isolatoroberfläche der Walze aufzubauen.

Was den Entwickler anbetrifft, der bei dem erfindungsgemäßen übertragungssystem besonders wirksam ist, so kann erwähnt werden, daß ein Flüssigentwickler, bestehend aus einem halbleitenden Markierungsmedium, welches in einer isolierenden Trägerflüssigkeit suspendiert ist, aufgebracht auf eine fotoleitende Oberfläche entsprechend dem bekannten Bildher-• stellungsverfahren, auf einfache Weise auf Papier oder irgendeine andere Oberfläche übertragen werden kann, indem das durch eine Korona erzeugte Feld verwendet wird, welche eine Gasionenschicht auf die Isolatorwalze aufbringt. Ein solches System führt zu einer wesentlich verbesserten Übertragung mit hohem Auflö sungsvermögen.

Weitere Merkmale, Vorteil, e und Anwendungsmöglichkeiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer besonderen Ausführungsform der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung.

Nach der Pig. 1 trägt das Vorlageblatt 2 ein übertragbares Bild auf der Oberfläche, die dem Bildaufnahmeblatt 1 zugewandt ist. Die beiden Blätter werden zwischen Walzen 3 und 4-hindurchgeführt. Die Walze 3 &at eine äußere Hülse 5 aus einem Material, welches einen relativ hohen Isolator darstellt. Die Walze 4- ist eine Metallwalze oder eine Walze aus einem anderen leitenden Material, Sie ist geerdet, um eine Elektrode zu bilden.

Eine Hochspannungseinrichtung 6 erzeugt eine Koronaspannung, so daß eine Koronaentladung von jedem der Punkte 7 stattfindet,

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die an der Metallrückplatte 8 angebracht sind. Die Punkte oder Spitzen 7 bilden zusammen mit der Metallrückplatte 8 die andere Elektrode des Systems. Die Punkte oder Spitzen 7 sind auf die Isolatorrolle 3 zu gerichtet, so daß eine Koronaentladung von den Punkten oder Spitzen 7 aus zu dem Isolatorüberzug 5 der Walze 3 hin erfolgt. Die Walze 4- und die hochspannungserzeugende Einrichtung 6 sind geerdet, um einen elektrischen Kreis zu bilden.

Somit liegt die Walze 3 zwischen der oberen Elektrode 7» 8 und der unteren Elektrode 4. Wenn daher eine hohe Spannung zwischen diese Elektroden angelegt wird, so bewirkt eine Koronaentladung eine relativ hohe Beladung, die auf der isolierenden Schicht 5 auf der Walze 3 aufgebaut wird. Diese Ladung wird dann mit der Walze herumgeführt zu dem Spalt zwischen den Walzen 3 und 4-, um das Feld zu schaffen, welches die Übertragung des Bildes von dem Blatt 2 auf das Blatt 1 bewirkt.

Es wird darauf hingewiesen, daß bei Vermeidung einer Koronaentladung alleine als Mittel zur Übertragung die erfindungsgemäße Wirkung nicht erzielt werden könnte. Die mittlere Walze zwischen den beiden Elektroden, d.h. zwischen den die Korona erzeugenden Spitzen und der unteren Walze, hat nämlich nach der Erfindung eine Sammelwirkung der Koronaentladung. Die Gasionen strömen nämlich von der Koronaelektrode aus und werden auf der isolierenden Oberfläche ges'ammelt und gehalten, so daß eine sehr hohe Ladung auf der Oberfläche aus diesen Gasionen aufgebaut werden kann, Diese werden dann in ihrer Wirkung am Spalt zwischen den Walzen konzentriert.

Es wird also ein großer Oberflächenbereich der isolierenden Walze einer Koronaentladung ausgesetzt, go daß eine beachtliche Ladung auf dem Isolator aufgebaut werden kann. Diese erhebliche Ladung wird jedoch, um die Übertragung zu bewirken, ledxglich praktisch auf einer Linie an dem Spalt zwischen den Walzen zur Wirkung gebracht.

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Das folgende Beispiel zeigt, wie die Erfindung ausgeführt werden kann:

Eine Metallwalze von 38 nun Durchmesser trägt eine Hülse aus Polyesterfiln mit einer Dicke von 2 mm. Statt dessen kann eine anodisierte Aluminiumwalze mit einem Oxydüberzug verwendet werdän, der etwa 10 Mikron dick ist.

Im Abstand von 22 mm von dieser Walze sind die Entladungsspitzen angeordnet, die von der Platte, an die die Korona bildende Spannung angelegt ist, wegragen. Diese Spannung kann bei etwa 5 Kilovolt liegen. Es wird ein Druck von etwa 4- kg pro Meter zwischen den Walzen angelegt.

Patentansprüche:

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Claims

2A02832

Patentansprüche :

<r
1., Verfahren zum Übertragen von Bildern von einer Oberfläche auf eine andere, gekennzeichnet durch:

Andrücken eines Blattes, welches ein übertragbares Bild enthält, in Berührung mit einem Empfangsblatt durch Hindurchführen der Blätter simultan zwischen einem Paar von Walzen, die gegeneinander gedrückt werden, wobei eine Walze eine IsolatorOberfläche trägt und die andere Walze eine Elektrode bildet,

Aufbringen einer Ladung auf die Isolatoroberfläche auf der einen Walze mittels einer koronaerzeugenden Vorrichtung, die im Abstand von der Isolatoroberfläche und entfernt von der Elektrodenwalze angeordnet ist,

Herstellen eines Schaltkreises zwischen der Koronaerzeugenden Vorrichtung'und der Elektrodenwalze, wodurch die Isolatorwalze eine Ladung von der Korona empfängt und festhält, und wobei wenigstens ein Teil der Ladung zwischen den Walzen durch die Blätter hindurchfließt, und

Auswählen der Übertragungspolarität zur Übertragung von wenigstens einem Teil des übertragbaren Bildes auf das Empfangsblatt.
2. Verfahren nach Anspruch Ί, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolatorwalze einen leitenden Kern und eine äußere Hülse aus isolierendem Material hat und die Elektrodenwalze eine leitende Walze ist, die mit einer Polarität der koronaerzeugenden Vorrichtung verbunden ist.
3· Vorrichtung zum Übertragen xerografischer Bilder zur

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Ausführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 oder 2, gekennzeichnet durch ein Paar von gegeneinander gedrückten Walzen, wobei eine der Walzen eine Isolatoroberfläche hat und die andere Walze eine Elektrode darstellt, durch ein Koronaentladeglied entfernt angeordnet von der Isolatorwalze, jedoch näher zu dieser als zu der Elektrodenwalze, und durch eine hochspannungserzeugende Vorrichtung, die jeweils mit der Koronaentladevorrichtung und der Elektrodenwalze verbunden ist, wodurch die Isolatoroberfläche durch die Korona beladen wird und ihre Ladung zu der Elektrodenwalze überträgt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Beladungselektrode auf der gegenüberliegenden Seite der Isolatorwalze wie die Elektrodenwalse liegt.

5· Vorrichtung zua Übertragen xerografischer Bilder zur Aus-' führung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 oder 2, gekennzeichnet durch ein Paar von gegeneinander gedrückten Walzen, von denen eine eine Isolatoroberfläche trägt und die andere eine leitende geerdete Walze darstellt, eine Koronaentladevorrichtung, entfernt angeordnet von der Isolatorwalze und im allgemeinen gegenüber von der leitenden Walze und näher zu der Isolatorwalze, und eine geerdete -hochspannungs erzeugende Vorrichtung, verbunden mit der Koronaentladungsvorrichtung, um eine Koronaspannung zwischen der Ent- · ladevorrichtung und der geerdeten Walze zu schaffen, wodurch eine Hochspannung an der Isolatorwalze erzeugt wird, die zu der leitenden Walze hin verteilt werden kann.

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