-
Elektrostatisches Verfahren zur Erzeugung einer Farbkopie Die Erfindung
betrifft ein elektrostatisches Verfahren zur Erzeugung einer Farbkopie. Die Erstellung
von Parbkopien nach den zum Stand der Technik gehörenden Verfahren erfordert eine
Vielzahl von Verfahrensschritten, und darüber hinaus sind die zur Durchführung des
Verfahrens benötigten Geräte äußerst aufwendig.
-
Nach einem zum Stand der Technik gehörenden Verfahren wird ein Zinkoxydpapierband
mit den verschiedenen Farbauszügen des Originales entsprechend mehrfach belichtet.
Zwischen den einzelnen Belichtungen wird die Entwicklung in den entsprechenden Farben
durchgeführt und das Papier vor dem folgenden Beladungsschritt getrocknet.
-
Nach einem anderen Verfahren wird entsprechend den Farbauszügen ein
Fotoleiter, der auf der MantelflAche einer Trommel aufgebracht ist, mehrfach belichtet.
Die in einem zyklischen
Prozeß wiederkehrenden Beladungs-, Belichtungs-,
Entwicklungs- und Obertragungsschritte machen es notwendig, daß das Kopierpapier
auf seinem Wege mit der Trommeldrehzahl synchronisiert wird.
-
Die beiden Beispiele zeigen, daß zur Erstellung einer Farbkopie eine
Vielzahl von Verfahrensschritten erforderlich sind. Hinzu kommt, daß bei derartiger
Erstellung von Farbkopien zusätzliche Maßnahmen zum Synchronlauf des Zinkoxydpapierbandes
oder des Kopierpapieres erforderlich sind, um die einzelnen Farben im Register kopieren
zu können. Solche Mittel sind aus der Druckerbranche bekannt. Zum Beispiel werden
Strichmarken auf dem Papier verwendet, die von fotoelektrischen Elementen abgetastet
werden. Diese geben ein Signal an elektromechanische Steuerelemente. Da der Belichtungsschritt
auch im Register gemacht werden muß, müssen noch zusätzlich Kontrollelemente vorgesehen
werden.
-
Wie bereits erwähnt, wird nach den zum Stand der Technik gehörenden
Verfahren jeder einzelne Farbauszug gesondert erstellt, auf das Kopierpapier übertragen
und anschließend fixiert. Auch dies erfordert eine Reihe von Verfahrensschritten,
da für das Obertragen des Entwicklungspulvers und für das Fixieren zwei Arbeitsschritte
für jeden Farbauszug erforderlich sind, und bei Erstellung von vier Farbauszügen
acht Verfahrensschritte durchgeführt werden müssen.
-
Schließlich verlangt man von einer Farbkopie, daß sie eine gute Farbwertwiedergabe
zeigt. Hierzu ist es bekannt, die Farbflächen des Originals bei der Abbildung mit
Hilfe eines
der Vorlage zugeordneten Gitters zu rastern. Ein solches
Gitter muß bei der Erstellung jedes neuen Farbauszuges gedreht werden, um keine
Moiréesmuster entstehen zu lassen.
-
Dies läuft wiederum auf zusätzliche Verfahrensschritte hinaus und
erschwert die Einhaltung des Registers.
-
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren für die Herstellung einer
Farbkopie anzugeben, bei dem bei exakter Einhaltung des Registers und bei guter
Farbwertwiedergabe eine erhebliche Anzahl von Verfahrensschritten eingespart wird.
-
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß folgende
Verfahrensschritte durchgeführt werden: a) Es werden auf einer drehbaren Trommel
mit einer Fotoleiterschicht, wie Kadmiumsulfidschicht oder dergleichen, nach dem
an sich bekannten NP-Verfahren nacheinander elektrostatische Bilder der einzelnen
Farbauszüge der Vorlage erzeugt; b) bei der Nachbelichtung wird ein feinmaschiges
Gitter, ein Raster -oder dergleichen auf der Trommel abgebildet, wobei jedem Farbauszug
ein Gitter zugeordnet wird und die einzelnen Gitterbilder unter verschiedenen Winkeln
zueinander auf der Trommel erscheinen; c) die auf der Trommel erzeugten elektrostatischen
Bilder werden entwickelt, und die Entwicklungspulver werden auf eine zweite Trommel
übertragen und dort gesammelt; d) die gesammelten Entwicklungspulver werden im Kontakt
mit dem Kopierpapier geschmolzen und dabei gleichzeitig auf das Kopierpapier übertragen.
-
Unter dem NP-Verfahren wird verstanden, daß die Trommel zunächst mit
Hilfe einer Korona elektrostatisch aufgeladen wird, anschließend mit dem Farbauszug
der Vorlage belichtet wird unter gleichzeitiger Einwirkung einer Wechselstromkorona
und daß anschließend eine Nachbelichtung der Trommel stattfindet.
-
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann das Register exakt eingehalten
werden, d.h. es finden bei der Abbildung der einzelnen Farbauszüge bzw. Obertragung
der einzelnen Bilder auf das Kopierpapier keine Farbverschiebungen statt, indem
z.B.
-
- wie an sich bekannt - die Vorlage streifenweise mit Hilfe verschiebbarer
Spiegel abgetastet wird und der Bewegungsmechanismus der Spiegel mit Hilfe einer
Klinkenkupplung mit der Trommel in Verbindung steht, so daß die Trommeldrehung und
die Verschiebung der Spiegel zur Abtastung der Vorlage stets von ein und derselben
Ausgangsstellung aus erfolgen.
-
Die Obertragung der Puderbilder von der ersten Trommel auf die zweite
Trommel kann mit derselben Exaktheit durchgeführt werden, wenn beide Trommeln sich
längs einer Mantellinie berühren und mit derselben Umfangsgeschwindigkeit umlaufen.
-
Das Sammeln der Puderbilder auf der zweiten Trommel sowie das Schmelzen
der gesammelten Entwicklungspulver und das gleichzeitige Übertragen auf das vorbeigéführte
Kopierpapier spart erhebliche Verfahrensschritte ein, indem die Übertragung und
Fixierung in einem Arbeitsgang erfolgt, und zwar für sämtliche gesammelten Puderbilder
der Farbauszüge gleichzeitig.
-
Die rastermäßige Auflösung der einzelnen Farbauszüge erfordert
gemäß
der Erfindung keinen zusätzlichen Arbeitsschritt, da bei dem gewählten NP-Verfahren
ohnehin eine Nachbelichtung der Trommel stattfindet, und im Zuge dieser Nachbelichtung
ein Gitter auf der Trommel abgebildet wird.
-
Anstelle der Gitter kann auch ein einzelnes Kornraster verwendet werden.
Bei Verwendung eines solchen Rasters ist darauf zu achten, daß bei der Abbildung
des Kornrasters bei jedem Trommelumlauf eine Verschiebung des Rasterbildes stattfindet.
-
Auf der Zeichnung ist ein Gerät zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens dargestellt, und zwar zeigen: Fig. 1 die schematische Darstellung des
Gerätes in Seitenansicht; Fig. 2 bis 4 Einzelheiten der Fig. 1.
-
Eine auf einer Glasplatte 1 angeordnete Vorlage, im vorliegenden Fall
ein Buch 2, wird mit Hilfe in Richtung des Pfeiles 6 verschiebbarer Spiegel 3, 4
und 5 streifenweise abgetastet. Mit dem Spiegel 3 sind Lichtquellen 7 verbunden.
Der Spiegel 3 kann bis in die Lage 3' verschoben werden. Die Spiegel 4 und 5 laufen
mit der halben Geschwindigkeit des Spiegels 3 bis in die Lage 4', 5' mit. Bei dieser
Ausbildung ist die optische Weglänge zwischen dem abgetasteten Streifen C und dem
Abbildungsobjektiv 8 stets konstant. Dem Objektiv 8 sind Spiegel 9 und 10 nachgeschaltet,
welche den Strahlengang durch eine als Wechselstromkorona ausgebildete Blende 11
an die Stelle 12 einer in Richtung des Pfeiles 13 drehbaren
Trommel
14 mit einer Fotoleiterschicht abbilden. Der Stelle 12 ist eine Gleichstromkorona
15 vorgelagert. An der Stelle 16 erfolgt eine Nachbelichtung. Auf der Trommel 14
ist jetzt ein elektrostatisches Bild entstanden. Aus einem Tonerbehälter 17 wird
mit Hilfe einer Magnetwalze 18 Toner auf die Oberfläche der Trommel 14 gebracht.
Der Toner setzt sich auf die Ladung tragenden Flächenteile der Trommel 14. Dem Objektiv
8 ist eine mehrere Farbfilter sowie gegebenenfalls ein Graufilter tragende Filterscheibe
20 vorgelagert, welche um die Achse A-A drehbar ist. Für die Erstellung der einzelnen
Farbauszüge wird die Vorlage unter Zwischenschaltung der einzelnen Farbfilter jedesmal
erneut abgetastet.
-
Den einzelnen Filtern der Filterscheibe 20 sind um senkrecht auf der
Zeichenebene stehende Achsen drehbare Zylinder 21, 22, 23 und 24 zugeordnet. Im
Inneren jedes Zylinders ist eine Lichtquelle 25, 26, 27 und 28 vorgesehen. Die Zylinder
sind transparent und tragen ein Gitter. Die Gitterlinien auf den einzelnen Zylindern
sind gegeneinander verdreht, wie aus den Fig. 2, 3 und 4 hervorgeht. Ein um die
Achse B-B schwenkbarer Spiegel 29 wählt jeweils den einem Filter und damit den dem
jeweiligen Farbauszug zugeordneten Zylinder 21 bis 24 aus. Ein Spiegel 30 lenkt
den Abbildungsstrahlengang schräg durch das Abbildungsobjektiv 8. Ober die Spiegel
9 und 10 gelangt der Abbildungsstrahlengang an die Stelle 16 der Trommel 14. An
den Stellen der Bilder der Gitterlinie auf der Trommel 14 findet keine Nachbelichtung
statt. Diese Stellen erscheinen deshalb im Bild der Vorlage als farblose Linien.
-
Die Zylinder 21, 22, 23 und 24 werden bei der Abbildung in Richtung
der Pfeile 31 gedreht, derart, daß das jeweilige Gitterbild an der Stelle 16 synchron
mit der Trommel 14 läuft.
-
Das auf der Trommel 14 erzeugte Puderbild des Farbauszuges der Vorlage
wird auf eine in Richtung des Pfeiles 51 drehbare Trommel 50 übertragen, die die
Trommel 14 längs der Linie 52 berührt und sich mit der Umfangsgeschwindigkeit der
Trommel 14 dreht.
-
Die Wirkungsweise dieser Einrichtung bis hierher ist folgende: Zur
Abbildung es ersten Farbauszuges wird ein erstes Farbfilter in den Abbildungsstrahlengang
der Vorlage geschwenkt und diese auf die Stelle 12 der Trommel 14 projiziert. Der
Spiegel 29 ist derart gedreht, daß an die Stelle 16 der Trommel 14 das Gitter des
Zylinders 21 projiziert wird.
-
Nachdem auf die Trommel 14 der dem Farbauszug entsprechende Toner
aufgebracht und auf die Trommel 50 übertragen wurde, wird die Trommel 14 gereinigt
und mit Hilfe der Gleichstromkorona 15 erneut aufgeladen. Inzwischen wurde ein neues
Farbfilter in den Abbildungsstrahlengang geschwenkt. Der Spiegel 29 wurde hierbei
so weit gedreht, daß jetzt das Gitter des Zylinders 22 an die Stelle 16 abgebildet
wird. Der Tonerbehälter 17 und die Magnetwalze 18 werden durch einen anderen Behälter
ersetzt, der einen dem neuen Farbauszug entsprechend gefärbten Toner enthält. Nunmehr
wird die Vorlage erneut streifenweise auf die Stelle 12 der Trommel 14 abgebildet.
-
Der neue Toner wird auf die Trommel 14 gebracht und wiederum auf die
Trommel 50 übertragen. Dieser Vorgang wird so oft wiederholt, wie Farbauszüge erstellt
werden sollen. Die auf
der Trommel 14 erzeugten Puderbilder werden
auf der Trommel 50 gesammelt.
-
Ein Abstreifer 57 reinigt die Trommel 14, und diese wird mit Hilfe
der Korona 15 erneut aufgeladen.
-
Sobald die Trommel 50 die Entwicklungspulver sämtlicher Farbauszüge
gesammelt hat, wird aus einer Kassette 58 mittels Transportrollen 62 und 63 ein
Kopierpapier 64 an die Trommel 50 herangeführt, eine Heizrolle 65 aus der gestrichelt
eingezeichneten Lage 65' an die Trommel 50 herangeschwenkt und das Kopierpapier
zwischen der Heizrolle 65 und der Trommel 50 hindurchgeführt. Die Heizrolle drückt
das Kopierpapier auf die Trommel 50, und durch den Wärmefluß durch das Kopierpapier
schmilzt der auf der Trommel 50 gesammelte Toner. Das Kopierpapier saugt den geschmolzenen
Toner auf. Ein nachgeschaltetes Gebläse 66 kühlt den geschmolzenen Toner ab, und
das Kopierpapier wird mit Hilfe eines aus der Lage 67' an die Trommel 50 heranschwenkbaren
Messers 67 von der Trommel abgehoben. Das Abheben des Kopierpapieres von der Trommel
50 bereitet keine Schwierigkeiten, wenn die Trommel 50 beispielsweise mit einer
Teflon-Schicht belegt ist. Eine solche Schicht bewirkt, daß der geschmolzene Toner
an der Trommel 50 nicht festklebt.
-
Dem Messer 67 ist ein Abstreifer 75 nachgeschaltet, der aus der Lage
75' dann eingeschwenkt wird, wenn das Kopierpapier mit Hilfe des Messers 67 von
der Trommel abgehoben worden ist. Der Abstreifer 75 beseitigt eventuelle Tonerreste
auf der Trommel 50.