DE2714473C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Reproduktionsverfahren für Vor­ lagen, bei dem ein magnetisches Bild durch Ausleuchten ei­ ner Vorlage auf einem elektrisch leitenden Trägermaterial erzeugt wird, ungeladene Tonerteilchen aufgetragen und überschüssige Tonerteilchen entfernt werden, und unter Ein­ wirkung eines elektrischen Feldes das so gebildete Toner­ bild auf ein Aufzeichnungsmaterial übertragen und dort fi­ xiert wird, wobei bei Mehrfachreproduktionen der Auftrag der Tonerteilchen und die Übertragung auf das Aufzeichnungs­ material wiederholt werden.

Aus der US-PS 35 30 794 läßt sich ein magnetisches Druckver­ fahren oder Reproduktionsverfahren der vorstehend genannten Art entnehmen. Hierbei wird von der zu vervielfältigenden Vorlage ein sogenanntes Master angefertigt, bei dem es sich um eine magnetische Trägermaterialschicht handelt. Dieses Master-Material wird auf einer Trommel angebracht und mit Hilfe von Tonerpulver auf ein Aufzeichnungsmaterial, bei­ spielsweise durch Andrücken, übertragen. Anschließend er­ folgt eine Fixierung der Abbildung auf dem Aufzeichnungsma­ terial. Hierbei hat es sich u. a. als schwierig erwiesen, eine Übertragung des Magnetbildes auf das Aufzeichnungsmate­ rial vorzunehmen, die so beschaffen ist, daß das latente magnetische Bild nicht verändert oder gar gelöscht wird. Bei einer magnetischen Übertragung auf das Aufzeichnungsmaterial wird das latente magnetische Bild auf der Trägerschicht ge­ löscht, so daß für jeden weiteren Vervielfältigungsvorgang wiederum ein neues latentes magnetisches Bild hergestellt werden muß. Bei unter Druckeinwirkung arbeitenden Übertra­ gungseinrichtungen hat es sich gezeigt, daß unerwünschte Hintergrundzeichnungen an der Kopie auftreten, die mit größer werdender Anzahl von Reproduktionen im beträchtlichen Maße stärker und störend werden, so daß sich Beschränkungen im Hinblick auf die Güte der herzustellenden Reproduktionen bei der Anzahl der Mehrfachreproduktionen hierbei ergeben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Reproduktions­ verfahren der gattungsgemäßen Art bereitzustellen, bei dem ohne Hintergrundzeichnungen selbst bei Mehrfachreproduktio­ nen qualitativ hochwertige Kopien mit scharfen und genau be­ grenzten Umrissen erhalten werden können.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe bei einem Reproduktions­ verfahren mit den Merkmalen des Oberbegriffs des einzigen Patentanspruchs in Verbindung mit den Merkmalen seines Kenn­ zeichens gelöst.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird eine Kombination aus magnetographischem und xerographischem Reproduktionsverfahren angegeben. Zuerst wird ein magnetisches Bild in einer vor­ magnetisierten Schicht aus Chromdioxid gebildet. Hierzu wird bei der gleichmäßigen Ausleuchtung der Vorlage diese Schicht aus Chromdioxidteilchen selektiv über die Curietemperatur er­ wärmt, um die Teilchen zu entmagnetisieren. Nach der Abküh­ lung sind dann magnetisierte und unmagnetisierte Bereiche vorhanden, wobei die unmagnetisierten oder entmagnetisierten Bereiche jenen auf der Vorlage entsprechen, die unbedruckt sind, während die magnetisierten Bereiche jenen entsprechen, die ein Drucksymbol tragen. Beim anschließenden Aufbringen der magnetischen Tonerteilchen haften diese an den magneti­ sierten Bereichen der Chromdioxidschicht. Ähnlich wie beim xerographischen Verfahren werden dann diese Tonerteilchen elektrostatisch von der Chromdioxidschicht auf die Ober­ fläche des Aufzeichnungsmaterials übertragen. Die bei der Erfindung vorgesehene Neutralisierung nach dem Auftragen der Tonerteilchen und vor der Entfernung der überschüssigen Tonerteilchen ermöglicht die Entfernung von hinsichtlich Überladung unerwünscht geänderten Tonerteilchen, die beim Fehlen oder solchen Neutralisierungsbehandlung an der Chrom­ dioxidschicht haften bleiben könnten. Bei der elektrostati­ schen Übertragung der Tonerteilchen bleibt das latente magne­ tische Bild auf der Chromdioxidschicht unverändert aufrecht­ erhalten, so daß bei einer Mehrfachreproduktion die vorste­ hend genannten Schritte des Verfahrens wiederum durchlaufen werden können, wobei dann allerdings eine Entmagnetisierung sowie eine Vormagnetisierung und Ausleuchtung entfallen. In überraschender Weise hat sich gezeigt, daß man beim erfin­ dungsgemäßen Verfahren saubere und gestochen scharfe Kopien ohne Hintergrundzeichnungen selbst bei Mehrfachreproduktio­ nen erhält, ohne daß man eine Master-Schicht benötigt, die bisher gesondert hergestellt werden mußte.

Die Erfindung wird nachstehend an einem Beispiel unter Be­ zugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Vorrichtung zur Durchführung des Repro­ duktionsverfahrens für Vorlagen,

Fig. 2 eine Seitenansicht einer mit einem magnetischen Druckkopf ausgestatteten Reproduktionsvorrich­ tung für Vorlagen,

Fig. 3 eine schematische Ansicht zur Verdeutlichung der Ausleuchtung des magnetischen Abbildungs­ elements,

Fig. 4 eine schematische Ansicht eines latenten magnetischen Bilds,

Fig. 5 eine schematische Ansicht eines mit Toner versehenen magnetischen Bildes, welches neben dem Aufzeichnungsmaterial liegt,

Fig. 6 eine schematische Ansicht des Aufzeichnungs­ materiales, auf das das Bild übertragen wurde,

Fig. 7 eine schematische Ansicht einer Reproduktion in Form einer Kopie mit fixiertem Bild,

Fig. 8a eine schematische Darstellung der abgewickel­ ten Fläche der Trommel gemäß Fig. 1 und

Fig. 8b schematisch eine der Fig. 8a ähnliche Darstellung.

Die Fig. 3 bis 7 zeigen die schrittweise Herstellung des latenten magnetischen Bildes und das Aufbringen von Toner auf dasselbe sowie die Übertragung des Toners auf das Auf­ zeichnungsmaterial und die Verbindung des Toners mit dem Aufzeichnungsmaterial.

Fig. 8a zeigt eine schematische Darstellung der abgewickel­ ten Fläche der Trommel 15 gemäß Fig. 1 und gibt das Er­ gebnis eines magnetographischen Reproduktionsvorgangs ohne Verwendung einer elektrostatischen Neutralisierung wieder, während Fig. 8b zeigt eine schematische der Fig. 8a ähnliche Darstellung, wobei zur Neutralisierung als Neutralisierungsein­ richtung eine Wechselstrom- Coronaeinrichtung verwendet wird.

Eine aluminiumbeschichtete Polyesterfolie ist mit einer Schicht von raummäßig periodisch magnetisierten Chromdioxidteilchen versehen, die in einem an der Folienoberfläche haftenden Binde­ mittel angebracht sind und die als Trägermaterial dienen. Nach Fig. 3 wird eine gleichförmige Ausleuch­ tung vorgenommen. Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, verhindern die bedruckten Bereiche an der durchscheinenden Vorlage, daß bei der Ausleuchtung die magnetisierten Chromdioxidteilchen belichtet werden, so daß eine im magnetisierten Zustand in den unter den bedruckten Bereichen liegenden Bereichen bleiben. Andererseits hindern jene Bereiche der zu kopierenden Vorlage, welche unbedruckt sind, die Lichtstrahlen bei der Ausleuchtung nicht daran, die magneti­ sierten Chromdioxidteilchen zu erreichen, so daß diese über ihre Curie-Temperatur von etwa 116°C erhitzt und dabei entmagnetisiert werden. Auf diese Weise wird das in Fig. 4 dargestellte latente magnetische Bild hergestellt. Ferromagnetische Tonerteilchen werden auf das latente magnetische Bild aufgebracht. Ein Aufzeichnungsmaterial, wie Kopierpapier, wird gemäß Fig. 5 auf das magnetische Bild gelegt. Anschließend lädt eine Coronaentladeeinrichtung die Rückseite des Papiers elektro­ statisch auf. Es wird eine ausreichend große elektrostatische Kraft erzeugt, um die magnetische Anziehung zwischen den bis­ her ungeladenen Tonerteilchen und dem latenten magnetischen Bild zu überwinden, so daß die Tonerteilchen mit überraschend gutem Wirkungsgrad auf das Kopierpapier übertragen werden und dort gemäß Fig. 6 haften bleiben. Die elektrostatische Über­ tragung beeinflußt das latente magnetische Bild nicht, so daß Mehrfach­ reproduktionen möglich sind. Die übertragenen Tonerteilchen werden dann gemäß Fig. 7 durch Wärme mit dem Kopierpapier verschmolzen und hierbei fixiert.

Die Tonerteilchen bestehen zweckmäßigerweise aus magnetischen Pig­ mentteilchen, die in einem thermoplastischen Bindemittel einge­ kapselt sind. Im allgemeinen haben die Tonerteilchen eine durch­ schnittliche Teilchengröße zwischen 10 und 30 µm, wobei die Teilchengröße zweckmäßigerweise zwischen 15 und 20 µm liegt. Kugelförmige Teilchen, wie sie durch Sprühtrocknen erhalten werden, sind wegen ihres überlegenen Fließverhaltens zweckmäßig, welches noch durch die Zugabe geringer Mengen eines Fließmittels, wie beispielsweise Sicliumdioxid erhöht werden kann. Bei der Verwendung der beschriebenen Vorrichtung sollen die Tonerteilchen eine niedrige elektrische Leitfähig­ keit haben. Falls die Teilchen eine hohe Leitfähigkeit haben, bewegen sie sich zwischen der Trommel und dem Aufzeichnungsmaterial hin und her und verursachen ein unscharfes Bild und einen niedrigen Über­ tragungswirkungsgrad. Im allgemeinen ist die elektrische Leit­ fähigkeit des pulverförmigen Toners kleiner als 0,95 × 10^-13 Siemens/cm.

Gemäß Fig. 1 wird die zu kopierende Vorlage auf die Schale 11 gelegt und in Richtung des Einlasses 12 bewegt. Der Kopierer wird dann betätigt, um den Einlaß 12 anzuheben und die Förderrolle 13 in Anlage an die Vorlage zu bringen. Die Förderrolle 13 bringt die Vorlage in den Spalt zwischen dem endlosen Förderband 14 und der Trommel 15. Das endlose Förderband 14 besteht aus einer transparenten Folie, beispiels­ weise einer Polyäthylenterephthalat-Folie mit einer Stärke von etwa 0,05 bis 0,18 mm. Die Rollen 16, 17 und 18 dienen zum Antrieb und zur Führung des endlosen Förderbands 14. Die Oberfläche der Trommel 15 besteht vorzugsweise aus einer Polyäthylenterephthalat-Folie mit einer Stärke von etwa 0,13 mm. Die konvexe Fläche dieser Folie ist mit einer leitenden Schicht überzogen, beispielsweise mit einer Alumi­ niumschicht mit einem Oberflächenwiderstand von 1 bis 1000 Ohm. Die Aluminiumschicht ist zweckmäßigerweise geerdet. Das leitende Trägermaterial kann auch aus Kunststoff bestehen, beispielsweise aus einer Polyoxymethylenhülse, die mit Aluminium, Nickel, Kupfer oder einem anderen leitenden Material beschichtet oder hergestellt ist. Das Trägermaterial kann auch aus dem leitenden Metall selbst bestehen. Die Fläche des Aluminiums ist mit einer Schicht aus ferromagnetischem Material versehen, beispielsweise mit nadelförmigen Chromdioxid in einem Alkyd oder anderen geeigne­ tem Bindemittel. Im allgemeinen hat die Schicht aus nadelför­ migem Chromdioxid eine Stärke zwischen 0,001 bis 0,012 mm und enthält zwischen 40 und 85 Gew.-% nadelförmiges Chromdioxid und zwischen 15 und 60 Gew.-% eines Alkydbindemittels oder eines anderen Harzbindemittels.

Die Trommel 15 dreht sich in Gegenuhrzeigerrichtung. Die ferromagne­ tische Beschichtung auf der Trommel wird durch eine Vormagne­ tisierungseinrichtung 19 magnetisiert, welche ein periodisches Muster aufzeichnet. Zur Vornahme dieser magnetischen Struktu­ rierung sind eine Anzahl Verfahren bekannt. Dabei ergibt sich ein Arbeitsbereich zwischen 12 und 40 magnetischen Umkehrungen je mm auf der magnetisierbaren Oberfläche und vorzugsweise zwischen etwa 15 und 24 magnetischen Umkehrungen je mm.

Alterntiv kann eine durch Nuten strukturierte Folie für die Oberfläche der Trommel 15 verwen­ det werden, die nadelförmiges Chromdioxid enthält, in wel­ chem Falle ein einfacher Gleichstrommagnet als Vormagnetisie­ rungseinrichtung 19 dienen kann. Dabei werden im allgemeinen 7,5 bis 12 Nuten je mm Trommelerstreckung vorgesehen, womit 15 bis 24 magnetische Umkehrungen je mm erhalten werden.

Die magnetisierte Trommeloberfläche, die in Berührung mit der Vorlage steht, wird dann an einer bei 20 dargestellten Ausleucht­ station vorbeigeführt. Die Ausleuchtstation besteht aus einer Lampe 21 und einem Reflektor 22. Als Lampe 21 eignet sich eine Xenon-Blitzlampe, welche eine Farbtemperatur ent­ sprechend 6000°C hat. Die Oberfläche der Trommel 15 wird schrittweise belichtet, bis die ganze Vorlage als latentes magnetisches Bild auf der Oberfläche der Trommel 15 aufgezeichnet ist. Das verwendete Chromdioxid hat eine Curie-Temperatur von etwa 116°C. Die bedruckten Bereiche der Vorlage, beispielsweise Blei­ stiftlinien, ein Aufdruck oder dgl., geben in den Bereichen des Chromdioxids, über denen diese Bereiche liegen, einen Schat­ ten bei der Ausleuchtung, wodurch verhindert wird, daß diese Bereiche die Curie-Temperatur erreichen. Damit weist die Oberfläche der Trommel nach der Ausleuchtung magnetisierte Chromdioxid-Bereiche auf, welche den bedruckten Bereichen der durchscheinenden Vorlage entsprechen.

Nach der Ausleuchtung fällt die kopierte Vorlage in den Sammel­ behälter 23.

Die entsprechend magnetisierte Trommel 15 wird an einer Toner­ auftrageinrichtung vorbeigedreht, welche einen Trog 24 ent­ hält, der mit einer schnellumlaufenden Walze 25 und einem Stab 26 versehen ist. Die Einrichtung 62′ beseitigt jegliche statischen Ladungen der Tonerteilchen, die aus der Tonerauf­ tragseinrichtung austreten. Eine Vakuumrakel 31 wird dazu verwendet, um Tonerteilchen zu entfernen, die unbeabsichtigt an den entmagnetisierten Bereichen des Chromdioxids an der Fläche der Trommel 15 verblieben sind.

Das Papier 32, auf dem die Kopie hergestellt werden soll, wird von einer Vorratsrolle 33 über leerlaufende Walzen 34, 35 und 36 den Förderwalzen 37 und 38 zugeführt. Eine Gegenwalze 39 arbeitet mit einer mit Schneidkanten 41 ausgestatteten Walze 40 zusammen. Die Walzen 39 und 40 werden durch eine nicht dargestellte Einrichtung betätigt, um das Papier 32 auf eine der zu kopierenden Vorlage entsprechende Länge abzuschneiden. Das Papier wird anschließend durch die Förderwalzen 42 und 43 in Anlage mit der Oberfläche der Trommel 15 gebracht. Das an der Trommelfläche anliegende Papier 32 wird an einer Corona­ entladeeinrichtung 44 vorbeigeführt, die zweckmäßigerweise als eine als Corotron bekannte Einrichtung ausgebildet ist und einen Koronadraht aufweist, welcher etwa im Abstand von 17,5 mm zum Papier liegt, sowie eine mechanische Abschirmung, die etwa 75% des Koronadrahts umgibt und eine Öffnung von etwa 90° um den Draht freiläßt, welche dem Papier zugewandt ist. Die metallische Abschirmung ist gegenüber dem Koronadraht isoliert, und wird auf Erdpotential gehalten. Im allgemeinen hat der Koronadraht einen Durchmesser zwischen 0,025 und 0,25 mm und wird auf 3000 bis 10 000 Volt gehalten. Der Draht kann entweder ein negatives oder ein positives Potential haben, wobei das negative Potential zweckmäßigerweise verwendet wird. Das Corotron 44 lädt elektrostatisch die Rückseite des Papiers 32 auf. Dadurch wird das Papier geringfügig gegen die Trommel gelegt und bei Tren­ nung des Papiers von der Trommel erfolgt entsprechend der Vor­ lage ein Übergang von Tonerteilchen auf das Papier 32. In jenem Bereich, in welchem sich das Papier 32 von der Oberfläche der Trommel 15 unter Einwirkung eines endlosen Vakuumbands 50 löst, bleiben die Tonerteilchen mit dem Papier 32 verbunden. Es wurde gefunden, daß das Corotron 44 zur Erzielung des günstigen Ergebnisses über den Bogenbe­ reich des engen Kontakts zwischen dem Papier und der Trommel liegen sollte. Hat das Corotron 44 eine andere Lage oder sind Kräfte vorhanden, welche das Papier 32 an der Ausbildung eines engen, bogenförmigen Kontakts hindern, so wird das erhaltene Bild verschwommen. Zwischen dem Papier 32 und der Oberfläche der Trommel 15 besteht nur ein geringer Andruck, welcher ledig­ lich ausreicht, um diese beiden Teile zusammenzuhalten. Der Druck zwischen dem Papier 32 und der Trommel 15 wird im we­ sentlichen vollständig durch die elektrostatische Anziehung er­ zeugt, welche durch die Koronaentladeeinrichtung 44 geliefert wird. Nichtsdestoweniger ist der Wirkungsgrad der Übertragung überraschend hoch und nähert sich bei Tonern mit nicht klebri­ ger Oberfläche und niedriger Leitfähigkeit 100%. Das Papier 32 wird anschließend von der Oberfläche der Trommel 15 durch die Wirkung des endlosen Vakuumbands 50 im Zusammenwirken mit einem Kissen 45 entfernt, welches das Papier gegen die Oberfläche des endlosen Vakuumbands 50 drückt, das durch Rollen 51 und 52 angetrieben wird. Das endlose Vakuumband 50 führt das Papier 32 an Infrarotlampen 53, 54 und 55 vorbei, welche das zur Einkapselung des magnetischen Materials im Toner verwendete thermoplastische Harz erhitzen, so daß die Tonerteilchen schmelzen und sich mit dem Papier 32 verbinden. Das mit dem übertragenen Bild versehene Papier 32 wird anschließend in die Kopienauffangschale 56 abgegeben.

Werden Mehrfachkopien der gleichen Vorlage gewünscht, so wird eine nicht dargestellte Steuerung derart betätigt, daß die Trommel 15 kontinuierlich umläuft, ohne die Entmagnetisierungs­ einrichtung 60, die Saugvorrichtung 61, die Magnetisierein­ richtung 19 oder die Lampe 21 einzuschalten, da die elektro­ statische Übertragung der Tonerteilchen den magnetischen Zu­ stand in der Chromdioxidschicht auf der Fläche der Trommel 15 nicht beeinträchtigt. Viele Kopien können auf Grund einer einzigen Belichtung bei einer Vorschubgeschwindigkeit bis zu 91,5 m pro Minute hergestellt werden. Zu Demonstrationszwecken wurden mehr als 10 000 Kopien von einem einzigen magnetischen Bild hergestellt.

Nicht übertragene Tonerteilchen können in der Übertragungszone neben der Koronaentladeeinrichtung 44 selbst elektrostatisch aufgeladen werden. Diese Ladungen fließen wegen der Natur der Toners nicht an Erde ab. Anschließend nehmen diese Teil­ chen andere Teilchen in der Auftragseinrichtung 24 elektro­ statisch auf und übertragen diese schließlich, wobei uner­ wünschte Markierungen entstehen. Um dies zu verhindern, wird eine statische Neutralisierungseinrichtung 62 eingesetzt, die beispielsweise aus einem mit Wechselstrom arbeitenden Entladestab besteht, für die jedoch jede statische Neutralisierungseinrichtung verwendet werden kann, wie sie beispielsweise in Form nuklearer Stäbe bekannt ist.

Ein Bruchteil der Tonerteilchen wird nicht in Bildbereiche übertragen. In den Bildbereichen befindliche Teilchen, die bei Durchtritt an der Auftragseinrichtung 24 noch geladen sind, nehmen elektrostatisch Tonerteilchen auf, die so fest gehalten werden, daß die Vakuumrakel 31 sie nicht entfernen kann, wodurch verschwommene Umrißdarstellungen bei wiederholtem Kopiervorgang entstehen. Die statische Neutralisierungseinrichtung 62 verhindert diese unerwünschte Erscheinung.

Es sind ferner einige Tonerteilchen spärlich über keine Bild­ bereiche darstellenden Flächen verteilt, die nicht auf das Papier übertragen werden und die in der Übertragungszone elektrostatisch geladen werden. Diese Teilchen ziehen ebenfalls elektrostatisch Toner in der Auftragseinrichtung 24 an, wel­ cher anschließend nicht völlig durch die Vakuumrakel 31 entfernt werden kann, wodurch auf den fertigen Kopien eine unerwünschte Hintergrundzeichnung auftritt. Die statische Neutralisierungseinrichtung 62 verhindert diese unerwünschte Er­ scheinung ebenfalls.

Durch die Einwirkung der Auftragseinrichtung 24 wird eine Anzahl von Tonerteilchen durch Berührung miteinander und mit den verschiedenen Oberflächen mit Reibungselektrizität aufgeladen. Diese elektrostatisch aufgeladenen Teilchen wer­ den an die Oberfläche der Trommel 15 durch sogenannte "Spie­ gelbilder" gebunden. Die Natur des Toners gestattet es der Ladung nicht, an die geerdete Fläche abzufließen, wie dies bei statischen Ladungen unmittelbar auf der Oberfläche der Trommel 15 der Fall ist. Falls diese Teilchen an der Ober­ fläche der Trommel 15 in zufälliger Verteilung verbleiben würden, so würde dies die Reinheit des Hintergrunds des fer­ tigen Bildes auf dem Kopierpapier beeinträchtigen. Die Vakuumrakel 31 ist äußerst wirkungsvoll bei der Beseitigung dieser Teil­ chen, jedoch werden einige der Teilchen, die vermutlich höher aufgeladen sind als andere oder eine kleinere Größe besitzen, ausreichend fest an der Trommeloberfläche gehalten, so daß sie nicht durch die Vakuumrakel 31 entfernt werden können. Eine zweite statische Neutralisierungseinrichtung 62′ ist nach der Bildauftragseinrichtung 24 und vor der Vakuumrakel 31 angeordnet, um die elektrostatische Ladung dieser Teilchen zu entfernen und damit die Wirkung der Vakuumrakel 31 zu ver­ bessern. Die statische Neutralisierungseinrichtung 62 ist für die wiederholte stabile Reproduktion des latenten magnetischen Bilds er­ forderlich und ferner zur Erzielung von Hintergrundbereichen mit hervorragender Reinheit. Die beiden Neutralisierungseinrichtungen arbeiten zusammen, um magnetographische Reproduktionen höchster Quali­ tät zu erzeugen und eine große Anzahl von Reproduktionen ausgehend von einem einzigen latenten magnetischen Bild zu liefern.

Sollen Kopien von einer anderen Vorlage hergestellt werden, so wird eine Entmagnetisierungseinrichtung 60 betätigt, die im Falle einer kontinuierlich beschichteten Folie zweckmäßig aus einem Gleichstrom-Magnetkopf besteht und das Chromdioxid wird gleichmäßig entmagnetisiert. Alle Tonerteilchen, welche gegebenenfalls auf den vorausgehend magnetisierten Bereichen des Chromdioxids zurückgeblieben sind, werden durch die Saug­ einrichtung 61 entfernt, die zweckmäßigerweise in Verbindung mit Bürsten arbeitet. Das Chromdioxid wird anschließend durch die Magnetisiereinrichtung 19 magnetisiert, wobei eine perio­ dische Magnetstruktur erhalten und das beschriebene Verfahren wiederholt wird.

Anstelle von Papier können andere Aufzeichnungsmaterialien, wie Stoffe und dielektrische Folien, verwendet werden.

Fig. 2 zeigt eine alternative Ausführung eines Druckers, welcher einen magnetischen Druckkopf aufweist. Gemäß dem Aus­ führungsbeispiel nach Fig. 2 wird der magnetische Druckkopf 71 zur Herstellung des latenten Bildes auf der magnetischen Oberfläche der Trommel 72 verwendet, welche den gleichen Aufbau wie die vorausgehend beschriebene Trommel 15 aufweist. Der magnetische Druckkopf 71 ist ein mehrere Bahnen aufweisender Druckkopf, wie er für einen stationären Kopf je Bahnscheibe entwickelt wurde. Zweckmäßigerweise beträgt die Bahndichte etwa 80 Magnete je cm, was für einen Kopiervorgang mit guter Auf­ lösung ausreicht. Im allgemeinen wird ein mehrere Bahnen auf­ weisender Schreibkopf durch Antriebseinrichtungen betätigt, die durch einen Generator mit Festwertspeicheraufbau aktiviert werden. Dieser Generator spricht auf eine Datenspeichervor­ richtung, wie beispielsweise ein Magnetband, an, welches ein Teil des Druckers sein kann oder entfernt vom Drucker angeordnet ist. Bei einer alternativen Ausführung wird der mehrere Bahnen aufweisende Schreibkopf durch eine Tastatur aktiviert, wobei die magnetische Strukturierung durch den magnetischen Schreib­ kopf erfolgt. Die Trommel 72 rotiert in Gegenuhrzeigerrichtung und trägt das latente Bild an einer statischen Neutralisierungsein­ richtung 107 vorbei. Die von irgendwelchen Teilchen an der Oberfläche der Trommel 72 getragenen elektrostatischen Ladun­ gen werden durch die Neutralisierungseinrichtung 107 neutralisiert. Solche Teilchen können aus unbeabsichtigt haftend gebliebenen Teilchen oder aus Teilchen in einem Bildbereich bestehen, die nicht übertragen worden sind. Derartige Teilchen können nach ihrem Vorbeigang am Corotron 96 sehr hoch aufgeladen sein und würden entgegengesetzt geladene Tonerteilchen in der Tonerauftragseinrichtung 108 anziehen, wenn sie nicht durch die statische Neutralisierungseinrichtung 107 neutralisiert werden würden. Die Neutralisierungseinrichtung 107 kann in bekann­ ter Weise aufgebaut sein. Eine Koronaentladung mit 60 Hz und 7000 Volt Wechselstrom wird bevorzugt, da während der Drehung der Trommel 72 das latente Bild an der Tonerauftrags­ einrichtung 108 vorbeigeführt wird, welche aus einem Trog 73 besteht, die mit schnell laufenden Rollen 74 und einem stationären Stab 75 ausgestattet ist, wobei das latente Bild mit Toner versehen wird, um ein entwickeltes Magnetbild zu ergeben. Die statische Neutralisierungseinrichtung 107′ entfernt jegliche Ladungen von Tonerteilchen, die aus der Tonerauftragseinrich­ tung 108 austreten. Diese Ladungen beruhen auf einer Ladung durch Reibungselektrizität und verursachen ein Haften von Teilchen an der Trommel 72. Somit kann die Vakuumrakel 81 jegliche ungewünschten Tonerteilchen beseitigen, d. h. Teil­ chen, die sich nicht in einem Bildbereich befinden.

Das Papier 82, auf dem das Tonerbild aufgebracht werden soll, wird von der Walze 83 um die leerlaufenden Walzen 84, 85 und 86 zu den Förderwalzen 87 und 88 geführt. Eine Stützwalze 91 arbeitet mit einer mit Schneidkanten 93 versehenen Walze 92 zusammen. Die Walzen 91 und 92 werden durch eine nicht dargestellte Einrichtung betätigt, um das Papier 82 auf die gewünschte Länge zu schneiden. Das Papier wird dann durch die Förderwalzen in Anlage mit der Oberfläche der Trommel 72 ge­ bracht. Das in Anlage mit der Trommelfläche befindliche Papier 82 gelangt an der Koronaentladeeinrichtung bzw. an dem Corotron 96 vorbei, mittels welchem die Tonerteilchen elektro­ statisch auf das Papier 82 übertragen werden. Das Papier 82 wird anschließend von der Fläche der Trommel 72 durch Wirkung des Kissens 97 entfernt, welches das Papier auf die Fläche eines endlosen Vakuumbands 98 drückt, das durch Rollen 99 und 100 angetrieben wird. Das endlose Vakuumband 98 transpor­ tiert das Papier 82 an Infrarotlampen 101, 102 und 103 vorbei, welche das thermoplastische Harz erhitzen, von welchem das ferromagnetische Material in den Tonerteilchen umgeben ist, so daß diese schmelzen und sich mit dem Papier 82 verbin­ den. Das bedruckte Papier 82 gelangt dann in eine Ablageschale 104. Die Trommel kann zur Herstellung einer Mehrzahl von Reproduktionen kontinuierlich angetrieben werden.

Soll eine Kopie ausgehend von einer weiteren Vorlage herge­ stellt werden, so wird die Bildlöscheinrichtung 105 betätigt, um das latente magnetische Bild zu löschen und die Saugeinrichtung 106 dient zur Entfernung jeglicher Tonerteilchen, die auf dem alten latenten magnetischen Bild haften blieben.

Das Verfahren kann auch unter Verwendung entweder eines thermi­ schen Schreibstifts oder eines elektrischen Schreibstifts zur Erzeugung des latenten magnetischen Bilds verwendet werden, wobei der erstere durch Wärmeleitung und der zweite durch elektrische Widerstandserwärmung der Bildschicht arbeitet. Jeder Schreib­ stift kann ausgewählte Bereiche emtmagnetisieren, indem voraus­ gehend erhitztes magnetisiertes Material über die Curie- Temperatur erwärmt wird oder er kann ausgewählte Bereiche thermoremanent magnetisieren, indem das erhitzte Bildmaterial in der Anwesenheit eines Magnetfelds unter die Curie-Tempe­ ratur abgekühlt wird. Ein Feld von 20 bis 200 Oerstedt neben dem Schreibstift hat sich für eine thermoremanente Magnetisierung als ausreichend erwiesen, während ein erheblich stärkeres Feld von mindestens 800 Oerstedt notwendig ist, um nicht erhitztes Chromdioxid ausreichend zu magnetisieren. Es ist selbstverständlich, daß eine Bild­ erzeugung mit elektromagnetischen oder thermischen Wandlern auf einer kontinuierlichen Beschichtung, deren Oberfläche mit einem Gleichstrommagneten magnetisiert ist, zur ausreichenden An­ ziehung des Toners in den magnetisierten Bildbereichen eine Modulation entsprechend der erforderlichen magnetischen Gradienten erfordert.

Fig. 8a zeigt eine abgewickelte Ansicht der Oberfläche der Trom­ mel 15 gemäß Fig. 1, welche schematisch die Verwendung der Bildauftragseinrichtung 24, der Vakuumrakel 31 und des zur Über­ tragung dienenden Corotrons 44 ohne Wechselstrom-Koronaanordnungen (und ohne funktionelle Darstellungen der Bauelemente, die zur Erklärung der Wirkung der Wechselstrom-Koronaeinrichtungen not­ wendig sind). Bei a ₁ ist ein spärlich aufgetragenes Druck­ zeichen dargestellt, welches zu Illustrationszwecken aus dem Buchstaben I besteht und welches nicht völlig in die Übertra­ gungszone übertragen und elektrostatisch aufgeladen wurde. Das Vorzeichen der Ladung ist nicht von Bedeutung. Bei a ₁ ist ein unbeabsichtigt haftengebliebenes Tonerteilchen b ₁ (schematisch vergrößert) dargestellt, welches in ähnlicher Weise aufgeladen ist. Nachdem die Oberfläche der Trommel 15 an der Bildauftragseinrichtung 24 bei a ₁′ vorbeigeführt wurde, ist der Buchstabe I magnetisch mit Toner versehen, trägt jedoch eben­ falls elektrostatisch haftenden Toner. Bei b ₁′ sind elektro­ statisch haftende Tonerteilchen an dem vorausgehend unbeabsichtigt haftend gebliebenen Tonerteilchen dargestellt, die eine Traube bilden. Darüber hinaus sind einige mit Reibungselektrizität auf­ geladenen Teilchen regellos auf der leitenden Fläche der Trommel 15 verteilt, die hier durch drei derartige Teilchen c ₁ darge­ stellt werden.

Die Vakuumrakel 31 entfernt einige der verhältnismäßig lose haftenden Tonerteilchen, jedoch bleiben einige Tonerteilchen bei a ₁′′, b ₁′′ und c ₁′ zurück. Wie ersichtlich, hat das Zeichen I einen unscharfen Umriß erhalten. Nach Durchtreten der Übertragungszone neben dem Corotron 44 wurden die meisten der Tonerteilchen, gleichgültig ob es sich um erwünschte oder unerwünschte Teilchen handelt, übertragen, aber einige bleiben bei a ₁′′′, b ₁′′′ und c ₁′′ zurück. Die Kopie weist einige geringfügig verschwommene Teil­ chen und einen unreinen Hintergrund auf. Dabei wird darauf hin­ gewiesen, daß beim nächsten Druckvorgang zusätzlich nicht übertragene und geladene Tonerteilchen bei a ₁ und b ₁ vorhanden sind, welche zu stärker unscharfen Umrissen des Bildes und einem noch weniger reinem Hintergrund als Folge der Vergrößerung der Hintergrundteilchen führen werden. Ferner werden die nicht übertragenen Teilchen bei c ₁ zu einem neuen Ausgangspunkt für unerwünschten Hintergrundtoner. Somit wird mit jedem folgenden Druckvorgang die Qualität der erhaltenen Kopie zunehmend schlechter.

Fig. 8b zeigt die Verwendung von Wechselstrom-Koronaeinrichtungen 62 und 62′ als Neutralisierungseinrichtungen. a ₂ und b ₂ stellen geladene Tonerteilchen dar, wobei a ₂ nicht übertragene Zeichen und b ₂ ein unbeabsichtigt haftendes Teilchen bezeichnet. Nach Vorbeigang an der Wechselstrom-Koronaeinrich­ tung 62 bleiben a ₂′ und b ₂′, sind jedoch elektrostatisch neutrali­ siert. Somit erhält man Zeichen ohne unscharfe Umrisse gemäß a ₂′′ und das unbeabsichtigt haftend gebliebene Teilchen b ₂′′ zieht keine Traube von Tonerteilchen an. Jedoch können durch Reibungselektrizität aufgeladene Teilchen bei c ₂ an der Oberfläche der Trommel 15 haften. Nach Vorbeigang an der Wechselstrom-Koronaeinrichtung 62′ bleiben a ₂′′′ und b ₂′′′ wie vorher vorhanden, jedoch sind die Teilchen c ₂′ neutralisiert. Somit werden beim Durchtritt durch die Vakuumrakel 31 nahezu alle Tonerteilchen aus den entmagnetisierten bildfreien Bereichen entfernt und lediglich das unvergrößerte aufgetragene Zeichen a ₂ ^VI verbleibt, so daß das Tonerbild, welches auf das neben dem Corotron 44 befindliche Papier über­ tragen wird, klar ist und einen reinen Hintergrund aufweist.

Jeglicher nicht übertragener Toner, der sich beispielsweise bei a ₂ ^V befindet, ist zudem innerhalb des Umrisses der ursprüngli­ chen Zeichen und folgende Reproduktionen sind ebenfalls klar und wer­ den mit reinem Hintergrund erhalten.

Claims (1)

1. Reproduktionsverfahren für Vorlagen, bei dem ein magne­ tisches Bild durch Ausleuchten einer Vorlage auf einem elektrisch leitenden Trägermaterial erzeugt wird, ungela­ dene Tonerteilchen aufgetragen und überschüssige Tonerteil­ chen entfernt werden, und unter Einwirkung eines elektri­ schen Feldes das so gebildete Tonerbild auf ein Aufzeich­ nungsmaterial übertragen und dann dort fixiert wird, wobei bei Mehrfachreproduktionen der Auftrag der Tonerteilchen und die Übertragung auf das Aufzeichnungsmaterial wieder­ holt werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägermaterial auf der elektrisch leitenden Schicht eine Schicht mit einer Dicke von 0,001 bis 0,15 mm aus 40-85% nadelförmigen Chromdioxid-Teilchen in einem Bindemittel auf­ weist, daß bei der gleichmäßigen Ausleuchtung der Vorlage das magnetische Bild auf dem vormagnetisierten Trägermate­ rial dadurch erzeugt wird, daß an den unbedruckten Bereichen der Vorlage die Strahlungsenergie das nadelförmige Chrom­ dioxid über seinen Curiepunkt erwärmt und es hierdurch ent­ magnetisiert, während an den bedruckten Bereichen keine Strahlungsenergie durchgeht und die entsprechenden Bereiche des nadelförmigen Chromdioxids magnetisiert bleiben, daß die ungeladenen Tonerteilchen aus einem ferromagnetischen Ma­ terial und einem fixierbaren Material mit einer elektrischen Leitfähigkeit von weniger als etwa 0,95 × 10^-13 Siemens/cm auf die Chromdioxidschicht aufgebracht werden und auf den magnetisierten Bereichen der Chromdioxidschicht haften, daß bei Übertragung dieses magnetischen Tonerbildes auf das Aufzeichnungsmaterial das Aufzeichnungsmaterial über der nadelförmigen Chromdioxidschicht liegt und das elektri­ sche Feld auf das Aufzeichnungsmaterial auf seiner von den Tonerteilchen abgewandten Seite einwirkt, und daß eine sta­ tische Neutralisierung nach dem Auftragen der Tonerteilchen und vor der Entfernung der überschüssigen Tonerteilchen durchgeführt wird.