DE2706612A1 - Elektrostatographisches kopiergeraet und -verfahren - Google Patents

Description

Xerox Corporation» Rochester, N.Y./DSA Elektrostatographiscfaes Kopiergerät und -verfahren

Die Erfindung betrifft ein elektrostatographisches Reproduzierverfahren sowie ein elektrostatographisches Reproduziergerät.

Die Erzeugung und Entwicklung von Bildern auf der Oberfläche eines Photoleitermaterials durch elektrostatische Einrichtungen ist wohlbekannt. Bei dem grundlegenden xerographischen Verfahren, das in der OS-PS 2 297 691 (C.F.Carlson) beschrieben ist, wird eine gleichförmige elektrostatische Ladung auf einer isolierenden Photoleiterschicht aufgebracht, diese Schicht ait einem Bild aus Licht und Schatten belichtet, so daß die Ladung an den Stellen der Schicht abgeleitet wird, die belichtet wurden, und das daraus resultierende elektrostatische Ladungsmusterbild wird entwickelt durch Auftragung eines Markierungsmaterials aus feinen Teilchen, das in diesem Bereich der Technik als "Toner" bezeichnet wird. Der Toner wird normalerweise von den Stellen der Schicht angezogen, an denen eine Ladung verblieben ist, wodurch ein Tonerbild erzeugt wird, das dem elektrostatischen Ladungsmuster entspricht. Das Toner- oder Pulverbild kann dann auf eine Trägeroberfläche übertragen werden, beispielsweise Papier, und darauf mit geeigneten Mitteln fixiert werden, beispielsweise durch Wännefixie-

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rung oder Lösungsmittelfixierung. Stattdessen kann das Pulverbild auf der photoleitenden Schicht fixiert werden, wenn der Pulverübertragungsschritt ausgelassen werden soll. Ferner kann statt der Bildung eines Ladungsmusters durch gleichförmige Aufladung eines Photoleiters gefolgt von Belichtung in Bildgestalt ein Ladungsmuster dadurch erzeugt werden, daß die Schicht direkt in Bildgestalt aufgeladen wird. Es sind auch weitere Verfahren zur Auftragung von Markierungsteilchen auf der Abbildungsoberfläche bekannt. Darunter fallen die "Aufschüttungs"-Entwicklungstechnik , die in der US-PS 2 618 552 (E.N.Wise) beschrieben ist, die Pulverwolken-Entwicklungstechnik, die in der US-PS 2 221 776 (C.F.Carlson) beschrieben ist und das Magnetbürstenverfahren, das beispielsweise in der US-PS 2 847 063 beschrieben ist.

Ein Flüssigkeitsverfahren zur Entwicklung von elektrostatischen Ladungsmustern ist in der US-PS 3 084 043 (R.W.Gundlach) beschrieben. Gemäß diesem Verfahren wird ein Ladungsmuster entwickelt bzw. sichtbar gemacht, indem der Abbildungsoberfläche ein Flüssigkeitsentwickler entgegengebracht wird, der sich auf der Oberfläche eines Entwickler-Verteilungselements mit einer Mehrzahl von erhöhten Teilen, die eine im wesentlichen regelmäßig gemusterte Oberfläche bilden, und einer Mehrzahl von unter den erhöhten Teilen liegenden abgesenkten Teilen, befindet. Die abgesenkten Teile bzw. Vertiefungsstellen enthalten einen Flüssigkeitsentwickler, der außer Berührung mit der elektrostatographischen Abbildungsoberfläche gehalten wird. Wenn die erhöhten Bereiche der Entwickler-Auftragungseinrichtung in Berührung mit der ein Ladungsmuster tragenden Abbildungsoberfläche gebracht werden, so läuft der Entwickler an den Seiten der erhöhten Teile hoch und gelangt nur mit den aufgeladenen Stellen der Abbildungsoberfläche in Berührung und wird darauf aufgetragen.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein elektrost^tographisches Reproduktionsverfahren und -gerät zu schaffen, bei denen verschie-

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dene Teile der photoleitenden Abbildungsschicht gleichzeitig mit mehr als nur einem Lichtbild eines Originaldokumentes belichtet werden können.

Diese Aufgabe wird durch ein elektrostatographisches Reproduzierverfahren gelöst, das gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, daß verschiedene Teile der photoleitenden Abbildungsschicht gleichzeitig mit mehr als einem Lichtbild eines zu kopierenden Originaldokumentes belichtet werden.

Das erfindungsgemäße elektrostatographische Reproduziergerät ist gekennzeichnet durch ein eine photoleitende Abbildungsschicht enthaltendes Element und ein Optiksystem, das so angeordnet ist, daß dadurch gleichzeitig mehr als ein Lichtbild eines zu kopierenden Originals auf verschiedene Teile der photoleitenden Abbildungsschicht gerichtet wird.

Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren. Von den Figuren zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines vereinfachten xerographischen Systems,wobei die verschiedenen Hauptverfahrensschritte und deren Beziehung untereinander verdeutlicht sind; und

Fig. 2 eine schematische Darstellung der Ausbildung des Optiksystems des Reproduziergerätes.

In Figur 1 ist ein xerographisches Trommelelement 1 mit einer photoleitenden Abbildungsschicht aus Selen gezeigt, welches über ein elastisches Substrat aufgezogen ist. Im Betrieb wird das xerographische Element 1 in einer Ladestation 4 in gewöhnlicher Weise aufgeladen. Das xerographische Element 1 wird dann gleichzeitig in einer ersten Belichtungsstation 5 und in einer

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zweiten Belichtungsstation 6 mit einem Lichtbild belichtet, um gleichzeitig zwei Ladungsmuster zu erzeugen. Aufladung und Belichtung sind in der US-PS 2 297 691 beschrieben. Die so erzeugten elektrostatischen Bilder werden dann in einer Entwicklungsstation 7 sichtbar gemacht, wo ein Flüssigkeitsentwickler auf die photoleitende Oberfläche aufgebracht wird. Die Entwicklungsstation 7 enthält eine Auftragungsrolle mit einem durch Ausnehmungen gebildeten Muster auf ihrer Oberfläche. Die nun sichtbaren Bilder werden danach in einer Übertragungsstation 9 auf Empfängerelemente übertragen. In der Übertragungsstation 9 werden über eine Rolle 11 gezogene Papierblätter 10 unter Druck in Berührung mit den Bildern auf der Oberfläche des xerographischen Elements 1 gebracht, und die Bilder werden zur Herstellung der endgültigen Kopien auf die Papierblätter 10 übertragen. Hinter der Übertragungsstation 9 auf dem xerographischen Element 1 verbleibendes Entwicklungsmaterial wird von dessen Oberfläche durch eine Abstreifklinge 14 entfernt. Das von dem xerographischen Element abgestreifte Entwicklungsmaterial wird in einem Sammelbehälter 15 aufgefangen. Das xerographische Element 1 wird dann aufgeladen, damit der nächste Verarbeitungsvorgang beginnen kann.

Das in Figur 1 dargestellte Gerät entspricht der typischen Anordnung von Abbildungsoberfläche und Auftragungsrolle in einem Kopiergerät, außer daß mehr als eine Belichtungsstation für die gleichzeitige Belichtung mit Lichtbildern vorgesehen ist. Natürlich sind auch andere Ausgestaltungen möglich; beispielsweise kann das Element 1 ein Riemen oder Gürtel sein, der in der Entwicklungsstation 7 mit einer Rolle in Berührung gelangt. Es können auch andere Arten der Entwicklung Anwendung finden, beispielsweise Aufschüttungs- oder Magnetbürstenentwicklung.

Bei der in Figur 2 gezeigten Anordnung trägt eine Platte 20 ein zu kopierendes Original 21. Unter der Platte 20 enthält ein opti-

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sches Abtastsystem einen mit voller Geschwindigkeit beweglichen Spiegel 22, der ein Lichtbild des Originals 21 auf zwei mit halber Geschwindigkeit bewegliche Spiegel 23 und 24 richtet« und zwar rechtwinklig zueinander, wobei letztere Spiegel das Bild durch eine Linse 25 ref Mc tieren. (Die Stellung der Spiegel 23 und 24 am Ende der Abtastbewegung ist in Figur 2 gestrichelt eingezeichnet.)

Von der Linse 25 aus wird das Lichtbild auf einen Spiegel 26 zu einem Spiegel 27 reflektiert. Zwischen Spiegel 26 und Spiegel 27 ist ein Strahlteiler 28 gesetzt, der so angeordnet ist, daß er ein Lichtbild zu einem Spiegel 29 reflektiert und ein weiteres Lichtbild zu dem Spiegel 27 durchläßt. Die zwei so erzeugten Bilder werden durch den Spiegel 29 und einen weiteren Spiegel 30 zur Belichtungsstation 5 bzw. Belichtungsstation 6 reflektiert.

Daraus wird ersichtlich, daß, anders als bei den bekannten Reproduziergeräten, die jeweils mit einem Lichtbild belichten, das beschriebene Reproduziergerät die doppelte Anzahl von Kopien erzeugen kann, beispielsweise für eine gegebene Bewegungsgeschwindigkeit des Elements 1.

Der optische Weg wurde so gewählt, daß die Auftreffwinkel des Lichtstrahls klein sind. Die Auftreffwinkel können zwar auch etwas größer sein, die in der Zeichnung dargestellte Auslegung des Optiksystems wird jedoch bevorzugt, weil die Größe der Spiegel und des Strahlteilers so minimal gehalten werden kann. Ferner liegen die optischen Achsen der Spiegel 26 und 30 in einer Linie mit dem einfallenden Lichtstrahl aus der Linse 25, und die optische Achse des Spiegels 27 ist rechtwinklig zu dem einfallenden Strahl. Dadurch werden die Justierungen erleichtert und die Planung der Spiegelträger (nicht dargestellt) vereinfacht.

Bei einer anderen Ausführungsform ist ein Optiksystem vorgesehen, durch das drei Lichtbilder gleichzeitig auf die Oberfläche des

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Elements 1 gerichtet werden, wodurch die Geschwindigkeit, mit der Kopien erzeugt werden können, weiter gesteigert wird. Im Rahmen der Erfindung liegen auch Reproduzierverfahren und -geräte, bei denen vier oder mehr Lichtbilder eines Originals gleichzeitig auf das xerographische Element 1 bzw. einen äquivalenten Träger der photoleitenden Schicht, je nach den Anforderungen, gerichtet werden. Die verwendbare Anzahl der Bilder hängt natürlich von der Größe der Oberfläche der photoleitenden Schicht ab, und es liegt ebenfalls im Rahmen der Erfindung, daß zwei oder mehr Lichtbilder gleichzeitig Seite an Seite auf eine photoleitende Schicht projiziert werden.

Der grundlegende Vorteil der Erfindung liegt in einer Steigerung des Kopienausstoßes irgendeines besonderen elektrostatographischen Kopiersystems. Die Drehgeschwindigkeit einer Trommel, beispielsweise das gezeigte xerographische Element 1, bzw. die Bewegung eines Gürtels wird in der Praxis hauptsächlich durch mechanische Gegebenheiten begrenzt. Das Ansprechverhalten der photoleitenden Schicht auf Lichtbilder, beispielsweise in bekannten Geräten, ermöglicht einwandfreien Betrieb innerhalb dieser zeitlichen Beschränkungen. Wenn eine Maximalgeschwindigkeit für das Element 1 bzw. einen Gürtel oder Riemen erreicht ist, und wenn ein optisches Abtastsystem verwendet wird, so ist keine weitere Steigerung des Kopienausstoßes möglich. Natürlich sind noch gewisse Verbesserungen hinsichtlich der Arbeitsgeschwindigkeit möglich, durch die Erfindung wird jedoch die Herstellungsgeschwindigkeit von Kopien auf das Zwei-, Drei- oder Mehrfache vergrößert, indem gleichzeitig mit zwei oder mehreren Lichtbildern eines einzelnen Originals belichtet wird.

Bei der beschriebenen Ausführungsform ist eine einzelne Entwicklungsstation vorgesehen. Bei anderen Ausbildungsformen sind zwei oder mehrere Entwicklungsstationen vorgesehen, um jeweils die zwei oder mehr elektrostatischen Bilder gleichzeitig statt

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nacheinander zu entwickeln. In der gleichen Weise können zwei oder mehrere Ubertragungsstationen und/oder Ladestationen und eine entsprechende Anzahl von Reinigungsstationen je nach Anforderungen vorgesehen sein.

Ferner kann der Erfindungsgegenstand in Verbindung mit einem elektronisch gesteuerten Schreibsystem verwendet werden, bei dem das Lichtbild von einem modulierten, abgelenkten Laserstrahl erzeugt wird. In einem solchen Fall wird der Laserstrahl vom Spiegel 26 gelenkt und in zwei (oder mehrere) Teile durch einen Strahlteiler, beispielsweise Strahlteiler 28, aufgespalten.

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Claims (4)

P aten tansprfi ehe

1. Elektrostatographisches Reproduzierverfahren, dadurch gekennzeichnet, daß verschiedene Teile einer photoleitenden Abbildungsschicht gleichzeitig mit mehr als einem Lichtbild eines zu kopierenden Originaldokuments belichtet werden.

2. Reproduzierverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Lichtbildern erzeugten elektrostatischen Bilder in einer Aufeinanderfolge in derselben Entwicklungsstation entwickelt werden.

3. Elektrostatographisches Reproduziergerät, gekennzeichnet durch ein Element (1) mit einer photoleitenden Abbildungsschicht und ein Optiksystem, durch das gleichzeitig mehr als ein Lichtbild eines zu kopierenden Originals (21) auf verschiedene Teile der Schicht gerichtet wird.

4. Reproduziergerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine einzelne Entwicklungsstation (7) zur sequentiellen Entwicklung der von den Lichtbildern erzeugten elektrostatischen Bilder vorgesehen ist.

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