DE2755489A1 - Verfahren und vorrichtung zur elektrostatischen uebertragung - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zur elektrostatischen uebertragungInfo
- Publication number
- DE2755489A1 DE2755489A1 DE19772755489 DE2755489A DE2755489A1 DE 2755489 A1 DE2755489 A1 DE 2755489A1 DE 19772755489 DE19772755489 DE 19772755489 DE 2755489 A DE2755489 A DE 2755489A DE 2755489 A1 DE2755489 A1 DE 2755489A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- recording material
- insulating layer
- electrostatic
- recording
- electrical
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/22—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern involving the combination of more than one step according to groups G03G13/02 - G03G13/20
- G03G15/32—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern involving the combination of more than one step according to groups G03G13/02 - G03G13/20 in which the charge pattern is formed dotwise, e.g. by a thermal head
- G03G15/321—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern involving the combination of more than one step according to groups G03G13/02 - G03G13/20 in which the charge pattern is formed dotwise, e.g. by a thermal head by charge transfer onto the recording material in accordance with the image
Description
BLUMBACH · WESER ■ DF.RGF.N · KRAMER
ZWIRNER. HIRSCH · BREHM .___..
l /ο
PATENTANWÄLTE IN MÜNCHEN UND WIESBADEN
Patentconsult Radedeestraße 43 8000 München 60 Telefon (039) 833003/833604 Telex 05-212313 Telegramme Patenlconsull
Palontconsult Sonnenberger SUaSe 43 6200 Wiesbaden Telefon (06121) 562943/561993 Telex 04-186237 Telegramme Patentconsul!
Fujitsu Limited 77/8767
IOI5, Kamikodanaka,
Nakahara-ku, Kawasaki
Japan
Nakahara-ku, Kawasaki
Japan
Verfahren und Vorrichtung zur elektrostatischen Übertragung
Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit einem Verfahren und
einer Vorrichtung zur Ausführung einer elektrostatischen Übertragung in einem elektrostatisch aufzeichnenden oder druckenden
Gerät, das als Ausgabevorrichtung mit einer Datenverarbeitungsvorrichtung verbunden ist.
Herkömmliche Anschlag-Druckgeräte umfassen viele mechanische Elemente in ihrem Druckmechaninmus. Deshalb sind alle diese
Geräte bezüglich der Druckgeschwindigkeit nicht zufriedenstel-
München: R. Kramer Dipl.-Ing . W. Weser Dipl.-Phys. Dr. ier. nai. · P. Hirsch Dipl.-lug. · H. P. Brehm Dipl.-Chem. Or. ph,I. nat.
Wiesbaden: P.G Blumbach Dipl.-Ing · P. 2-Tgor. Dipl-Ing Dr j.τ. · G. 7A:mer Dipl.-Ing. Dipl -W.-Ing.
lend, wenn sie als Ausgabevorrichtungen von Datenverarbeitungsvorrichtungen benutzt werden, bei denen die Verarbeitungsgeschwindigkeit
auf einen sehr hohen Viert verbessert worden ist.
Folglich wird bei neuerdings entwickelten Geräten dieser Art das Anschlagsystem nicht gewählt, um die Druckgeschwindigkeit
zu verbessern. Wenn die Druckgeschwindigkeit verbessert wird, wird überdies die Menge des zu benutzenden Aufzeichnungepapiers
erhöht. V/enn man die bisher vernachlässigten laufenden Kosten in Betracht zieht, bevorzugt man demgemäß für sehr schnelle
Drucker unbeschichtetes Papier anstelle von teurem Spezialpapier, wie elektrostatisch aufzeichnendem Papier und lichtempfindlichem
Papier.
Da die Druckgeschwindigkeit mit den bei Datenverarbeitungsanlagen erreichten Verbesserungen erhöht ist, sind die Zeiten,
die man für die einzelnen Schritte der Latentbilderzeugung, Entwicklung, übertragung und Reinigung in einem Druckgerät
mit begrenzter Kapazität zulassen kann, unvermeidbar verkürzt. Wenn im Fall eines bekannten Druckgerätes, bei dem ein elektrostatisches
latentes Bild erzeugt wird, indem Buchstaben oder Symbolen entsprechende Ladungen auf ein ladungsloses Aufzeichnungsmaterial
zur Erzeugung elektrostatischer latenter Bilder aufgebracht werden, die Umfangsgeschwindigkeit des Aufzeichnungsmaterial
0,7 m/s überschreitet, steht nicht genügend Zeit für die Entwicklung zur Verfügung, und die Druckschwärzung oder
Druckfärbung ist reduziert, was zu dem Nachteil führt, daß
809824/0968
die Druckqualität einer schriftlichen Kopie drastisch verschlechtert
wird. Da bei einem Drucker des Übertragungstyps, bei dem unbeschichtetes Papier verwendet wird, das Aufzeichnungsmaterial
zur Erzeugung elektrostatischer latenter Bilder (im folgenden kurz Aufzeichnungsmaterial genannt) nach der
übertragung wieder verwendet wird, ist es erforderlich, nach der übertragung von der Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials
Ladungen vollständig zu entfernen. Spezieller betrachtet: Wenn Ladungen mit einer Polarität, die derjenigen des Toners
entgegengesetzt ist, in nicht sichtbar zu machenden Bereichen vorhanden sind, haftet der Toner an den nicht sichtbar zu
machenden Bereichen, auf welche der Toner nicht aufgebracht werden sollte. Deshalb werden unverwünschte Erscheinungen,
wie eine Veränderung und Verschmutzung des Hintergrundes bewirkt,
und Drucke mit gutem Kontrast kann man nicht erhalten. Folglich ist das erwähnte Entfernen der Ladungen notwendig.
Als einfache Ladungsentfernungsmethode, die bei bekannten
Geräten gewöhnlich gewählt wird, kann man eine Methode erwähnen, bei der Restladungen durch Ladungen einer Wechselstromkoronaentladung
neutralisiert und entfernt werden. Bei dieser Methode ist es erforderlich, die Dichten der Koronaladungen
positiver Polarität und die Dichten der Koronaladungen negativer Polarität auf im wesentlichen gleiche Werte einzustellen
und die Frequenz der anzulegenden Wechselstromhochspannung mit einer Zunahme der Rotationsgeschwindigkeit des
809824/0968
Aufzeichnungsmaterials zu erhöhen. Deshalb werden die Einstellungsvorgänge
sehr schwer, und eine vollständige Ladungsentfernung kann man nicht erwarten, wenn die Rotationsgeschwindigkeit
des Aufzeichnungsmaterials mit einer Zumihme
der Aufzeichnungsgeschwindigkeit erhöht wird. Man kann auch noch eine Methode erwähnen, bei der ein geerdeter Leiter mit
der Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials in Berührung gebracht wird. Diese Methode kann jedoch nicht praktisch angewendet
werden, da mechanische Schaden der Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials schwerwiegend sind. Ferner kann man
eine Methode erwähnen, bei der Ladungen unter Verwendung einer leitenden Flüssigkeit entfernt werden. Ein Mangel dieser Methode
ist jedoch darin zu sehen, daß zusätzliche Vorrichtungen zur Zuführung oder Herstellung einer solchen leitenden Flüssigkeit
vorgesehen werden müssen, was zu einer Vergrößerung der Abmessungen des Druckgerätes und zu einer Erhöhung von dessen
Herstellungskosten führt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur elektrostatischen übertragung verfügbar
zu machen, bei denen ein hochschnelles Drucken möglich ist und ein klares Bild aufgezeichnet werden kann.
Weitere Ziele sind:
Es soll ein wiederholtes Drucken durchgeführt werden können,
809824/0968
ohne Ladungen vom Aufzeichnungsmaterial zu entfernen, und es
sollen trotzdem Druclce hoher Qualität erhältlich sein.
Die laufenden Kosten und die Herstellungskosten sollen verringert werden.
Es soll eine elektrostatische übertragungsvorrichtung verfügbar
gemacht werden, mit der elektrostatische latente Bilder, bei denen die Ausdehnung des Fleckdurchmessers (einzelner
Bildelemente) gesteuert werden kann, erhältlich sind, selbst wenn der Abstand zwischen einem Aufzeichnungskopf und der
Oberfläche eines Aufzeichnuiigsmaterials nicht mit hoher Genauigkeit
aufrecht erhalten v/ird.
Ferner soll eine elektrostatische übertragungsvorrichtung
verfügbar gemacht werden, die mit einer Vorrichtung zur Entfernung von Restentwickler (Resttoner) versehen ist,
durch welche Restentwickler, der nach dem Ubertragungsschritt an der Oberfläche eines Aufzeichnung.smaterials haftet,
mit hohem Wirkungsgrad wiedergewonnen werden kann und durch welche eine Verstreuung des Entwicklers (Toners) wirksam
verhindert werden kann.
Ferner soll eine elektrostatische Übertragungsvorrichtung verfügbar gemacht werden, mit der Mehrfarbdrucke von einer
Latentbilderzeugungszone reproduziert werden können, indem
809824/0968
der Vorgang des Schreibens eines statischen Bildes lediglich einmal durchgeführt wird.
Das erfindungsgernäße Verfahren ist im Anspruch 1 gekennzeichnet,
und in den Ansprüchen 2 bis 8 vorteilhaft weitergebildet, während die erfindungsgemäße Vorrichtung im Anspruch 9 gekennzeichnet
und in den weiteren Unteransprüchen vorteilhaft weitergebildet ist.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsformen
näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Gesamtanoi-dnung
einer erfindungsgemäßen elektrostatischen übertragungsvorrichtung;
Fig. 2 ein Diagramm zur Darstellung eines herkömmlichen Verfahrens
zur Erzeugung latenter Bilder;
Fig. 3 ein Diagramm zur Erläuterung des erfindungsgemäßen
Verfahrens zur Erzeugung latenter Bilder;
Fig. 4 eine grafische Darstellung zur Erläuterung der Beziehung
zwischen einer Latentbilderzeugungsspannung und einem Spalt zwischen einer Stiftelektrode und einem
Latentbilderzeugungsmaterial;
809824/0966
Fig. 5 eine grafische Darstellung der Beziehung zwischen der
Intensität eines latenten Bildes, der Schwärzung oder Färbung eines Druckes und der Menge haftenden Toners;
Fig. 6 ein Diagramm zur Darstellung des elektrischen Feldes in einer erfindungsgemäßen Entwicklungszone;
Fig. 7 eine grafische Darstellung der Beziehung zwischen der
Geschwindigkeit eines Aufzeichnungcmaterials und der
Druckschwärzung oder -färbung;
Fig. 8 eine grafische Darstellung der Beziehung zwischen der an eine erfindungsgemäßc Entwicklungselektrode angelegten
Spannung und der Druckschwärzung oder -färbung;
Fig. 9 ein Diagramm zur Darstellung der Oberflächenpotentiale
des Aufzeichnungsmaterials beim herkömmlichen und beim
erfindungsgemäßen Latentbilderzeugungsverfahren;
Fig. 10 ein Diagramm zur Erläuterung des Oberflächenpotentials
des Aufzeichnungsmaterials vor dem Latentbildverfahren gemäß Erfindung;
Fig. 11 bis 14 Ansichten zur Erläuterung der Methoden zum
Einstellen einer Latentbilderzeugungselektrode;
809824/0968
Fig. 15 eine schematische Darstellung eines anderen Strukturbeispiels
für ein Aufzeichnungsmaterial, das.für die erfindungsgemäße elektrostatische Übertragungsvorrichtung
verwendbar ist;
Fig. l6 ein Diagramm zur Darstellung der Latentbilderzeugungsströme
beim herkömmlichen und beim erfindungsgemäßen Verfahren;
Fig. 17 ein elektrisches Ersatzschaltbild für die Struktur
des in Fig. I5 gezeigten Aufzeichnungsmaterials;
Fig. 18 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform eines Aufzeichnungsmaterials, das für die erfindungsgemäße
elektrostatische übertragungsvorrichtung anwendbar ist;
Fig. 19 eine schematische Seitenansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Resttonerentfernungsvorrichtung;
Fig. 20 eine Teilperspektivansicht einer Ausführungsform eines
Aufzeichnungsmaterials und eines Aufzeichnungskopfes gemäß Erfindung; und
Fig. 21 eine Teilperspektivansicht eines Aufzeichnungsmaterials und eines weiteren Aufzeichnungskopfes gemäß Erfindung.
2 4/0968
In Pig. 1 bedeuten: A eine Zone zur Erzeugung eines elektrostatischen
latenten Bildes, B eine Entwicklungr.zone, C eine Übertragungszone, D eine Reinigungszone und E eine Fixierzone.
Ein Material 1 zur Erzeugung eines elektrostatischen latenten Bildes (im folgenden kurz Aufzeichnungsmaterial genannt) umfaßt
einen zylindrischen leitenden Träger la und eine darauf angeordnete Isolierschicht Ib. Die Zone A zur Erzeugung eines
elektrostatischen latenten Bildes besitzt eine Korona-Aufladevorrichtung 2 mit einer Steuerelektrode 2a, einer Koronaelektrode
2b, einer Energiequelle 2c für die Koronaelektrode und
eine Energiequelle 2d für die Steuerelektrode, und eine Stiftelektrode 3, die mit einer Schaltung 3a zur Erzeugung von
Impulsen, die der Stiftelektrode 3 zugeführt vjerden sollen,
verbunden ist. Die Entwicklungszone B umfaßt einen Parbtoner 4 als Entviickler und eine Entwicklungselektrode 5>
die mit einer Energiequelle 5a für die Entwicklungselektrode verbunden ist.
Die Ubertragungszone C umfaßt eine Führungsrolle 6 und eine
Übertragungs-Koronaaufladevorrichtung 7, die mit einer Energiequelle
7a für die Koronaelektrode verbunden ist. Die Reinigungszone D besitzt eine Reinigungsvorrichtung 8 mit einer Resttonerabstreifbürste,
wie einer Fellbürste. Die Fixierzone E besitzt eine bekannte Fixiervorrichtung, wie eine Heizrolle oder einen
Infrarotheizer.
Es folgt eine Beschreibung der Arbeitsweise einer elektrostatischen
Übertragungsvorrichtung mit der erwähnten Anordnung.
909824/0968
Zur Erzeugung eines latenten 13ild.es wird zunächst eine vorbestimmte
elektrische Spannung Vs' an die Steuerelektrode 2a der Korona-Aufladevorrichtung 2 angelegt. Diese Spannung Vs'
ist so eingestellt, daß sie im wesentlichen gleich der Oberflächenspannung Vs der Isolierschicht Ib ist, die zur Erzeugung
eines latenten Bildes erforderlich ist, und die Polarität der Spannung Vs' wird auf der gleichen Polarität wie die
Oberflächenspannung Vs (positive Polarität in der Zeichnung)
gehalten. Gleichzeitig mit dem Anlegen der Spannung Vs' wird eine Korona-Entladungsspannung (Vc = 6 KV bis 8 KV ; positive
Polarität in der Zeichnung) an die Koronaelektrode 2b der Korona-Aufladevorrichtung 2 angelegt, wodurch die Oberfläche
der Isolierschicht Ib des sich unter der Koronaaufladungsvorrichtung
2 vorbeibewegenüen Aufzeichnungsmaterials 1 gleichförmig auf die elektrische Spannung Vs aufgeladen wird. Kommt
der aufgeladene Bereich unter dem spitzen Ende der Stiftelektrode 3 an, welche die Oberfläche der Isolierschicht Ib des Aufzeichnungsmaterials
1 nicht berührt, wird an die Stiftelektrode 3 eine pulsierende Spannung Vp angelegt, deren Polarität derjenigen
der Spannung Vs entgegengesetzt ist und die in Beziehung zu Flecken steht, die durch Zerlegung von Buchstaben,
Symbolen oder dergleichen gebildet worden sind. Durch die in dieser Stufe erzeugte elektrische Entladung werden Ladungen
auf der aufgeladenen Oberfläche der Isolierschicht Ib des Aufzeichnungsmaterials 1 entfernt oder verringert, wodurch
eine Spannungsdifferenz (Differenz der Intensitäten des
809824/0968
elektrischen Feldes) entsprechend den Flecken gebildet und
ein elektrostatisches latentes Bild (im folgenden kurz mit latentes Bild bezeichnet) erzeugt wird (Fig. 2).
Beim obigen Verfahrensablauf zur Erzeugung eines latenten Bildes so Uten die Spannungen Vs und Vp folgende Bedingung
erfüllen:
Vs - Vp > Vd (1)
Dabei bedeutet Vd die die Entladung auslösende Spannung, die sich ändert in Abhängigkeit von Faktoren wie dem Spalt zwischen
der Stiftelektrode und dem Aufzeichnungsmaterial 1.
Wie diese Bedingung zeigt, hängt die Erzeugung eines latenten Bildes nicht nur von der der Stiftelektrode 3 zugeführten
Spannung Vp ab sondern auch von der Ladespannung Vs auf der
Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials. Diese Tatsache wird
nun ausführlich anhand der Fig. 2 und ^ beschrieben.
Beim herkömmlichen Verfahren zur Erzetigung latenter Bilder
werden in dem Zustand, in welchem eine Stiftelektrode 3'in
Berührung steht mit der Oberfläche eines nicht aufgeladenen elektrostatisch aufzeichnenden Papiers, das auch als Material
zur Erzeugung eines latenten Bildes dient und einen leitenden Träger la und eine Isolierschicht Ib aufweist, wie Fig. 2(a)
4/0968
zeigt, pulsierende Spannungen, die in enger Beziehung zu
Flecken stehen, an die Stiftelektrode 3' angelegt. In Fig. 2
ist die positiv pulsierende Spannung Vp durch gestrichelte Linien und die negativ pulsierende Spannung -Vp durch durchgehende
Linien angedeutet. Fig. 2(b) zeigt Latentbildladungen, die auf dem Aufzeichnungsmaterial gebildet sind und Fig. 2(c)
zeigt das Oberflächenpotential des Aufzeichnungsmaterials. Wie diese Fig. 2(a), 2(b) und 2(c) zeigen, werden beim herkömmlichen
Verfahren elektrische Ladungen 11 mit Hilfe der Stiftelektrode auf einen sichtbar zu machenden Bereich Γ3 auf
der Oberfläche des nicht aufgeladenen Aufzeichnungsmaterials aufgebracht, und diese Ladungen 11 werden direkt zur Erzeugung
eines latenten Bildes verwendet. Demgemäß hängt beim herkömmlichen Verfahren die Erzeugung eines latenten Bildes direkt
von der durch die Stiftelektrode 3' zugeführten pulsierenden
Spannung Vp ab.
Obwohl es in der Zeichnung nicht speziell dargestellt ist, kann ein weiteres bekanntes Verfahren zur Erzeugung latenter
Bilder erwähnt werden, bei dem eine Elektrode auf der Rückseite eines elektrostatisch aufzeichnenden Papiers angeordnet
ist. Durch eine an diese Elektrode angelegte Spannung wird eine elektrische Entladung bewirkt. Die mittels der erwähnten
Stiftelektrode zugeführte Spannung Vp und die durch die Entladung erzeugten elektrischen Ladungen werden dem elektrostatisch
aufzeichnenden Papier zugeführt. Aus den nachfolgend
809824/0968
beschriebenen Gründen unterscheidet sich dieses Verfahren jedoch wesentlich vom erfindungsgemäßen Verfahren zu· Erzeugung
latenter Bilder. Wie beschrieben werden beim herkömmlichen Verfahren elektrische Ladungen, die durch eine
elektrische Entladung erzeugt worden sind, auf die Oberfläche eines Aufzeichnungsmaterials zur Erzeugung elektrostatischer
latenter Bilder aufgebracht und direkt zur Er-zeugung eines latenten Bildes benutzt. Im Gegensatz dazu werden beim erfindungsgemäßen
Verfahren elektrische Ladungen auf der bereits aufgeladenen Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials
durch elektrische Ladungen, die durch eine elektrische Entladung zwischen der Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials
und der Stiftelektrode erzeugt werden, verringert oder entfernt
und der Bereich, in welchem die Ladungen solchermaßen entfernt oder verringert worden sind, wird sichtbar gemacht.
Die Fig. Ma), >(b) und 3(c) entsprechen den Fig. 2(a), 2(b)
bzw. 2(c). In den Fig. 3(a) bis 3(c) bezeichnet die Bezugsziffer 12 Ladungen, die durch die Koronaaufladungsvorrichtung
2 bereits auf das Aufzeichnungsmaterial aufgebracht worden sind. In Fig. 3(c) repräsentiert V1 das Oberflächenpotential
des Latentbilderzeugungsbereichs, wobei bereits aufgebrachte Ladungen 12 nicht vollständig entfernt werden. Wie ein Vergleich
der Fig. 3 und 2 zeigt, beruht das herkömmliche Verfahren auf einem Ladungszuführungsvorgang, das erfindungsgemäße
Verfahren dagegen auf einem Ladungsauslöschvorgang.
9824/0968
Es werden nun anhand experimenteller Daten verschiedene
Eigenschaften der vorliegenden Erfindung beschrieben, die man durch Wahl des Ladungsauslöschverfahrens erhält.
Ein erster Vorteil des Ladungsaus]oschverfahrens ist darin
zu sehen, daß die durch die Stiftelektrode zugeführten pulsierenden
Spannungen reduziert werden können, ohne daß eine RUckseitenelektrodc oder dergleichen vorgesehen ist.
Die Darstellung in Fig. 4 zeigt die Beziehung zwischen der
Latentbilderzeugungsspannung und dem Spalt zwischen der Stiftelektrode und dem Aufzeichnungsmaterial. In Fig. 4 ist
die Latentbilderzeugungsspannung auf der Abszisse und der Spalt auf der Ordinate aufgetragen. Wie man aus der Darstellung
in Fig. 4 ersieht, ist beim erfindungsgemäßen Verfahren die Latentbilderzeugungsspannung|Vo - Vl viel niedriger als
s ρ
beim herkömmlichen Verfahren, wenn man einen Vergleich bei gleichem Spalt vornimmt. Genauer ausgedrückt: Da beim herkömmlichen
Verfahren das Oberflächenpotential Vs des Aufzeichnungsmaterials im wesentlichen Null ist (Vs «·* 0 V),
muß die gesamte Spannung, die zur Erzeugung eines latenten Bildes erforderlich ist, durch die mit Hilfe der Stiftelektrode
zugeführte pulsierende Spannung aufgebracht werden. Wenn beispielsweise der Spalt etwa 50JUm beträgt, ist es beim herkömmlichen
LadungszufUhrungsverfahren (Linie A in Fig. 4) erforderlich,
eine Spannung von 700 V anzulegen. Dagegen reicht
- 2h -
beim erfindungsgemäßen Ladungsauslöschverfahren (Linie B in
Fig. h) eine Spannung von etwa 500 V aus. überdies kann diese
Spannung durch die beiden Spannungen, nämlich die durch die Stiftelelctrode zugeführte Spannung Vp und die Oberflächenspannung
Vs des Aufzeichnungsmaterials, aufgebracht werden.
Nimmt man an, daß die Spannung gleichermaßen durch Vp und Vs aufgebracht wird, kann jede der Spannungen Vp und Vs 250 V
oder niedriger sein. Folglich kann die durch die Stiftelektrode
zugeführte pulsierende Spannung Vp auf 1/2 bis 1/3 der beim
herkömmlichen Verfahren erforderlichen pulsierenden Spannung
reduziert werden.
Dies führt zu verschiedenen Vorteilen. Beispielsweise können
im Handel erhältliche billige Transistoren für eine Stiftelektroden-Treiberschaltung
verwendet werden. Polglich können der Entwurf und die Herstellung der Treiberschaltung merklich
vereinfacht v/erden. Hinzukommt: Selbst wenn Stiftelektroden mit hoher Dichte angeordnet sind, kann ein Spannungslecken
zwischen benachbarten Stiftelektroden bemerkenswert reduziert
werden und kann man eine gute Isolation erhalten. Folglich erhält
man Drucke hoher Qualität.
Ein zweiter Vorteil ist darin zu sehen, daß eine Verringerung des Entwicklungsschwarzungs- oder -färbungsgrades eines elektrostatischen
latenten Bildes selbst dann verhindert werden kann, wenn die für die Entwicklung zugelassene Zeitdauer des Bildes
8098U/0968
verringert ist, und zwar aufgrund einer neuerliche Erhöhung
der Bewegungsgeschwindigkeit des Aufzeichnungsmaterials, die mit einer Verbesserung der Druckgeschwindigkeit
eines herkömmlichen elektrostatisch aufzeichnenden Gerätes neuerer Art einhergeht. Wie aus Fig. 1 hervorgeht,
wird im Fall hochschnellen Drückens, wenn nämlich das Aufzeichnungsmaterial
1 mit hoher Geschwindigkeit gedreht (bewegt) wird, die für die Entwicklung zur Verfügung stehende
Zeit bei einem Gerät mit begrenzter Kapazität unvermeidlich verkürzt. Wenn die Umfangsgeschwindigkeit des Aufzeichnungsmaterials derart hoch wie beispielsweise 1 m/s ist, wird die
Druckschwärzung oder Druckfärbung aufgrund einer unzureichenden Entwicklungszeit verringert. (Im folgenden soll der Ausdruck
Druckschwärzung oder Schwärzungsdichte die Ausdrücke Druckfärbung bzw. Färbungsdichte mit umfassen.)
Fig. 5 zeigt eine Darstellung der Beziehung zwischen der
Intensität des latenten Bildes, nämlich der Spannungsdifferenz zwischen dem sichtbar zu machenden Bereich und dem
nicht sichtbar zu machenden Bereich, der Druckschwärzung nach der Übertragung auf unbeschichtetes Papier und der
Menge des haftenden Toners bei einem üblichen elektrostatisch aufzeichnenden Gerät. Wie man aus dieser Darstellung sieht,
wird die Druckschwärzung bestimmt durch die Intensität des latenten Bildes und die Menge des Toners, der pro Einheitszeit
am latenten Bild haftet.
Wählt man anstelle des herkömmlichen Ladungszuführungsver-
fahrens das erfindungsgemäße Ladungsauslöschverfahren, kann
eine Verringerung der Druckschwärzung aufgrund einer Erhöhung der Druckgeschwindigkeit sehr einfach verhindert werden.
Bei der Erfindung ist gemäß Fig. 6 in der Entwicklungszone eine Entwicklungselektrode 5 neben dem Aufzeichnungsmaterial
1 (Fig. 1), auf dem ein latentes Bild erzeugt worden ist, angeordnet.
Eine elektrische Spannung Vß mit einer Polarität
gleich der der Ladungen, die bereits auf die Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials aufgebracht worden sind, und mit einem
Betrag, der etwas niedriger als derjenige der Spannung Vs dieser Oberflächenladungen ist, wird an die Entwicklungselektrode
5 angelegt. Als Folge davon werden die elektrischen Feldlinien von der Entwicklungselektrode intensiver auf den
von Ladung befreiten und sichtbar zu machenden Bereich konzentriert als in dem Fall, in welchem überhaupt keine Entwicklungselektrode
verwendet wird, wie es in Fig. 6 (a) gezeigt ist, und die Intensität des den Toner anziehenden
elektrischen Feldes wird bemerkenswert verbessert. Wenn in diesem Zustand ein Toner 4 der gleichen Polarität, wie sie
die bereits aufgebrachten Ladungen des nicht sichtbar zu machenden Bereichs aufweisen, zwischen die Entwicklungselektrode
und das Aufzeichnungsmaterial gebracht wird, haftet der Toner aufgrund der Wirkung des genannten elektrischen
Feldes an der Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials in dem Bereich, von dem Ladung entfernt worden ist und der sichtbar
gemacht werden soll, und damit wird ein sichtbares Bild erzeugt. Wählt man dieses L-;tentbilderzeugungsverfahren,
P ; Op/', ' ■ ■ r. ρ o
bei dem Ladungen von den sichtbar zu machenden Bereichen entfernt v/erden, kann die Menge des haftenden Toners durch
die der Entwicklungselektrode 5 zugeführte Spannung V„
gesteuert werden. Polglich wird es möglich, die wegen der Verbesserung der Druckgeschwindigkeit durch Verringerung
der Menge des haftenden Toners verursachte Reduzierung der Druckschwärzung zu kompensieren.
Ferner kann ein unnötiges Haften von Toner am nicht sichtbar zu machenden Bereich bei diesem Verfahren der Erzeugung eines
latenten Bildes 'durch Ladungsauslöschung verhindert werden; deshalb kann man Drucke mit gutem Kontrast und frei von Hintergrundverschmutzung
erhalten. Der Grund ist folgender: Wenn die Beziehung |Vj| ]>
JVß| aufrecht erhalten wird (Fig.
(B), dann hat das elektrische Feld 15 im nicht sichtbar zu
machenden Bereich eine Polarität, die der des sichtbar zu machenden Bereichs entgegengesetzt ist;und der Toner wird
vom nicht sichtbar zu machenden Bereich abgestoßen und kann in diesem nicht sichtbaren Bereich nicht haften.
Wie bereits erwähnt kann beim erfindungsgemäßen Verfahren
zur Erzeugung elektrostatischer latenter Bilder eine auf einer Verbesserung der Aufzeichnungsgeschwindigkeit beruhende
Reduzierung der Druckschwärsung aufgrund einer Verringerung
der Menge des haftenden Toners wirksam kompensiert werden. Experimentelle Ergebnisse, die diese Tatsache
zeigen, sind in den Kurven der Fig. 7 und 8 dargestellt.
809824/0989
Die Darstellung der Fig. 7 zeigt die Beziehung zwischen der Bewegungsgeschwindigkeit des Aufzeichnungsmaterials und der
Druckschwärzung, die beobachtet wird, wenn die an der Entwicklungselektrode liegende Spannung relativ niedrig ist
(VR = 100 V). Wie diese Darstellung zeigt, verringert sich
die Druckschwärzung merklich mit einer Verbesserung der Bewegungsgeschwindigkeit
dec Aufzeichnungsmaterials. Die Darstellung der Fig. 8 zeigt die Beziehung zwischen der an die
Entwicklungselektrode angelegten Spannung und der Druckschwärzung.
Wie die Darstellung der Fig. 8 zeigt, kann die Druckschwärzung durch Erhöhung der an die Entwicklungselektrode
angelegten Spannung V„ leicht erhöht werden. Beim elektrostatischen
Übertragungsgerät gemäß vorliegender Erfindung ist es sehr leicht, eine praktisch anwendbare DruckSchwärzung von
wenigstens 0,7 zu erhalten.
Ein dritter charakteristischer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß eine bisher als unmöglich erachtete kontinuierliche
Verwendung eines Aufzeichnungsmaterials, das eine Isolierschicht
umfaßt und keine lichtempfindlichen Eigenschaften besitzt,
ohne irgendeinen besonderen Schritt zur Ladungsentfernung möglich gemacht worden ist. Um beim herkömmlichen
Ladungszuführungsverfahren ein Haften des Toners im nicht
sichtbar zu machenden Bereich zu verhindern, ist es, wie aus Fig. 2 und der anhand dieser Fig. 2 gegebenen Erläuterung
leicht verständlich ist, unerläßlich, die Oberflächenspan-
809824/0968
nung des nicht sichtbar zu machenden Bereichs des Aufzeichnungsmaterials auf null Volt zu reduzieren oder auf einen derart
niedrigen V/ert, daß ein Haften des Toners nicht möglich ist. Zur Verhinderung einer Versetzung durch Entfernen des beim
vorausgehenden Aufzeichnungsvorgangs erzeugten latenten Bildes ist es ebenfalls unerläßlich, vor dem Beginn der Erzeugimg
eines latenten Bildes Ladungen vom Aufzeichnungsmaterial zu
entfernen. Es ist praktisch unmöglich, Ladungen vollständig von einer Isolierschicht zu entfernen. Polglich wird beim
herkömmlichen elektrostatisch aufzeichnenden Gerät als Aufzeichnungsmaterial ein solches verwendet, das nicht wiederholt
benutzt wird, beispielsweise ein elektrostatisch aufzeichnendes Papier. Oder die Ladungsentfernung wird durchgeführt,
indem eine besondere Eigenschaft einer lichtempfindlichen Schicht benutzt wird, die darin besteht, daß der
elektrische Widerstand herabgesetzt wird, wenn die gesamte Oberfläche aktinischen Strahlen (Licht mit überwiegend
kurzwelligem Anteil) ausgesetzt wird. Die lichtempfindliche Schicht wird leicht mechanisch beschädigt, und ihre Gebrauchslebensdauer
ist extrem kurz. Außerdem ist es sehr teuer, ein Aufzeichnungsmaterial mit einer solchen lichtempfindlichen
Schicht herzustellen. Demzufolge sind bisher verschiedene Versuche gemacht worden, Ladungen auf der Oberfläche
eines Aufzeichnungsmaterials mit lediglich einer Isolierschicht vollständig zu entfernen, um die Oberflächenspannung
eines solchen Aufzeichnungsmaterials im wesentlichen
09824/0966
auf null Volt herabzusetzen. Es sind jedoch keine zufriedenstellenden
Mittel entwickelt worden, die bevorzugten praktischen Anforderungen und Bedingungen genügen könnten.
Vor diesem Hintergrund wurden Verbesserungen in Angriff genommen, und die geschilderten Schwierigkeiten konnten durch
das erfindungsgemäße Ladungsauslösch-Latentbilderzeugungsverfahren
überwunden werden.
Fig. 9 zeigt Oberflächenspannungen auf dem Aufzeichnungsmaterial
beim Latentbilderzeugungsschritt entweder des herkömmlichen Lad.ungS7.uführungsverfahrens oder des erfindungsgemäßen
Ladungsauslöschverfahrens. Fig. 9(A) zeigt das herkömmliche
Latentbilderzeugungsverfahren, und Fig. 9(B) zeigt das erfindungsgemäße Latentbilderzeugungsverfahren, wobei
(l), (2), (3), (4) und (5) die Oberflächenspannungen des
AufZeichnungsmaterials vor der Erzeugung eines latenten Bildes, nach der Erzeugung eines latenten Bildes, nach der
Entwicklung, nach der Übertragung bzw. nach der Reinigung zeigen. V/ie die Figur zeigt, ist es beim herkömmlichen Verfahren
gemäß Fig. 9(A) notwendig, die Spannung (5) nach dem Reinigungsschritt auf einen derart niedrigen Wert zu reduzieren,
daß eine Haftung des Toners nicht möglich ist, vorzugsweise im wesentlichen auf null Volt. Dagegen ist beim
erfindungsgemäßen Verfahren nach Fig. 9(B) eine solche Verringerung der Oberflächenspannung unnötig, und es wird Ie-
809824
diglich die Oberflächenspannung des Aufzeichnungsmaterials wieder auf einen Wert Vs gebracht, der zur· Erzeugung eines
lztenten Bildes erforderlich ist.
Die Darstellung in Fig. 10 zeigt die Beziehung zwischen der Intensität des elektrischen Feldes, das durch eine Koronaaufladevorrichtung
für die Erzeugung eines latenten Bildes erzeugt wird und die Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials
nach dem Reinigungsschritt gleichförmig auf einer für den
nächsten Zyklus erforderlichen Spannung Vs hält, und der Oberflächenspannung des Aufzeichnungsmaterials. Nach dem
Reinigungsschritt ist die Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials (LäBntbilderzeugungsmaterial) unregelmäßig aufgeladen.
Wenn diese ungleichförmig aufgeladene Oberfläche des
Aufzeichnungsmaterials unter die Koronaaufladevorrichtung mit den Steuerelektroden kommt, hängt die Intensität des
elektrischen Feldes zwischen der Steuerelektrode und der Oberfläche der Isolierschicht des Aufzeichnungsmaterials
vom Wert der Oberflächenspannung der Isolierschicht ab. Genauer gesagt: Im Bereich VsI hoher Spannung ist die Intensität
des elektrischen Feldes gering, und im Bereich Vs2 niedriger Spannung ist die Intensität des elektrischen Feldes
hoch. Folglich ist die Dichte der von der Koronaaufladevorrichtung abgestrahlten Ladungen im Bereich der hohen
elektrischen Feldstärke niedrig und im Bereich der niedrigen elektrischen Feldstärke hoch. Daher ist die Oberfläche
809824/0968
der Isolierschicht nach Ablauf einer bestimmten Zeitdauer gleichförmig aufgeladen. Da diese Ladespannung durch die
an der Steuerelektrode liegende Spannung gesteuert wird, wird, wenn diese Spannung Vs' auf einem Viert von Vs'^_ Vs
gehalten wird und die Ladespannung Vs nicht übersteigt, ein solcher Zustand (l) vor der Erzeugung eines latenten
Bildes wiederhergestellt, wie er in Fig. 9 gezeigt ist. Beim erfindungsgemäßen Verfahren ist nämlich eine vollständige Entfernung der Ladungen nicht erforderlich, und es wird,
eine kontinuierliche Verwendung eines Aufzeichnungsmaterials
mit einer Isolierschicht möglich.
Die Fig. 11 bis 14 zeigen Methoden zum Einstellen einer Latentbilderzeugungselekti^ode, die ein Bauteil der in Fig.
gezeigten Zone A zur Erzeugung eines elektrostatischen latenten Bildes ist.
Während der Einstellung der Latentbilderzeugungselektrode wird ein Aufzeichnungskopf, während er an einem Tisch befestigt
ist, auf dem ein Aufzeichnungsmaterial 1 montiert ist, poliert, um eine hohe Rechtwinkligkeit des Aufzeichnungskopfes
zu erzeugen. Dann wird der Tisch, der den mit ihm integrierten Aufzeichnungskopf umfaßt, bewegt, um den
Spalt zwischen dem Aufzeichnungskopf und dem Aufzeichnungsmaterial einzustellen. Genauer gesagt wird zunächst ein
Aufzeichnungskopf 14 mit einer Anzahl von Stiftelektroden 3»
809824/0968
die in einer Linie zwischen den Teilen einer aus zwei Platten bestehenden Bakelit -Kunststoffvorrichtung y
gehalten werden, an einen Tisch 15 geschraubt. In diesem Zustand wird der Tisch 15 an einer Poliereinspannvorrichtung
16 befestigt, und das obere Ende des Aufzeichnungskopfes 14 wird abgeschrägt und mittels einer Schleifvorrichtung 17 in
einer geraden Linie poliert. Dann wird der mit dem Aufzeichnungskopf 14 versehene Tisch 15 aus der Poliereinspannvorrichtung
16 genommen und an der Seite eines Aufzeichnungsmaterials 1 befestigt (Fig. 1). Der Zustand, in welchem der
Aufzeichnungskopf 14 neben dem Aufzeichnungsmaterial angeordnet
ist, ist in den Fig. 13 und 14 gezeigt. Wie die Figuren
zeigen, erstreckt sich von jeder der beiden Seitenplatten l8 des Tisches 15 ein Arm 19* an dem ein Mikrometerkopf 2
befestigt ist. Ein Halter 21 ist beweglich an der Spitze des Mikrometerkopfes 20 befestigt, während der Halter in einer
auf der Seitenplatte 18 gebildeten Nut 22 sitzt, und am Halter 21 ist eine Führungsrolle 2j5 angebracht. Während die
Führungsrolle 23 den Rand l' des Aufzeichnungsmaterials 1
berührt, wird der Tisch 15 mit dem Aufzeichnungskopf 14 in eine Position gebracht, in der er dem Aufzeichnungsmaterial
gegenübersteht. In diesem Zustand wird der Tisch 15 mit Hilfe
des Mikrometerkopfes 20 so bewegt, daß er sich dem Aufzeichnungsmaterial 1 nähert oder sich von diesem entfernt, bis
der Spalt zwischen den Stiftelektroden 3 des Aufzeichnungskopfes 14, der sich gemeinsam mit dem Tisch 15 bewegt, und
809824/0968
dem Aufzeichnungsmaterial 1 auf einen vorbestimmten Wert, beispielsweise 30jU^t eingestellt ist. Nachdem der Spalt
zwischen den Stiftelektroden 3 und dem Aufzeichnungsmaterial
1 auf diese Weise eingestellt worden ist, wird der Halter 21 an den Tisch 15 geschraubt und mittels eines Schlagstiftes
25, eines .Stauchstiftes oder dergleichen befestigt, um eine
Verschiebung aus der festgelep^ten Position zu verhindern. Damit sind die Stiftelektroden 3 (Piß· H) des Aufzeichnungskopfes l4 am Tisch 15 fixiert, und der Einstellvorgang ist
vollendet. Wenn außerdem neben dem Aufzeichnungsmaterial irgendeine geeignete drehbare Reinigungsbürste angebracht
ist und wenn die Reinigungsbürste so angeordnet ist, daß sie
vom Aufzeichnungsmaterial gedreht wird, kann Toner, der sich
am Aufzeichnungskopf 14 festgesetzt hat, wirksam abgestreift werden.
Ein Latentbilderzeugungsmaterial (Aufzeichnungsmaterial) gemäß Fig. 15 umfaßt einen leitenden Träger la, eine Unterschicht
Ib als erste dielektrische Schicht und eine Aufzeichnungsschicht Ic als zweite dielektrische Schicht. Beim
Aufzeichnungsmaterial dieser Ausführungsform wird eine
Schicht mit niedriger elektrischer Kapazität (C2=50-i00 pP/cra2)
und einem mittleren elektrischen spezifischen Widerstand ( (P2=IO-IO^Q-Cm), die eine Dicke von 30 bis 80 um aufweist,
als Unterschicht Ib auf den leitenden Träger la aufgebracht.
Eine Schicht mit einer hohen elektrischen Kapazität
809824/0968
(P1=200-500 pF/cm2) und einer Dicke von 15 bis 50 μπι wird
als Aufzeichnungsschicht Ic (O1=1012-101^il-cm), auf der
latente Ladungsbilder erzeugt werden sollen, auf die Unterschicht Ib aufgetragen. Das Aufzeichnungsmaterial
dieser AusfUhrungsform besitzt somit eine Doppelschichtstruktur. Um die genannten elektrischen Kapazitäten in den
einzelnen Schichten zu erhalten, wird die relative Dielektrizitätskonstante
(£r-p) der Unterschicht Ic auf etwa 4,0 und
die relative Dielektrizitätskonstante (^r1) der Aufzeichnungsschicht
Ic auf etwa 7»0 eingestellt.
Zum Erhalt eines Materials für die Unterschicht Ib mit dem
genannten elektrischen spezifischen Widerstand und der relativen Dielektrizitätskonstanten kann Kohlenstoff oder ein
Metalloxid in ein Acryl-, Epoxy- oder Melaminharz eingebracht werden. Ferner kann zum Erhalt eines Materials für die Aufzeichnungsschicht
Ic mit dem genannten elektrischen spezifischen Widerstand und der relativen Dielektrizitätskonstanten
Titanoxid oder dergleichen in ein Acryl-, Epoxy- oder Melaminharz eingebracht werden, um die elektrische Kapazität zu
erhöhen.
Beim herkömmlichen elektrostatisch aufzeichnenden Gerät werden oft sogenannte Tupfen mit einem außergewöhnlich großen
Durchmesser in einem aufgezeichneten Bild erzeugt, und zwar durch Änderungen des Vorspannungswertes, der angelegten
809824/0968
pulsierenden Spannung, der Aufzeichnungsatmosphäre und anderer physikalischer Bedingungen; demgemäß wird die
Qualität aufgezeichneter Buchstaben oder Symbole durch das Vorhandensein dieser Tupfen drastisch verschlechtert.
Diese Ausführungsform befaßt sich mit dem Latentbilderzeugungsmaterial und dem Latentbilderzeugungsverfahren,
durch welche eine Erzeugung dieser Tupfen wirksam verhindert werden kann. Als Folge der von den Erfindern durchgeführten
Experimente zeigte es sich, daß beim herkömmlichen elektrostatisch aufzeichnenden Gerät Tupfen erzeugt werden, weil
während der Erzeugung eines latenten Bildes der Latentbilderzeugungs.strom
außergewöhnlich erhöht wird durch ein außergewöhnlich starkes elektrisches Feld, das im Spalt zwischen
dem Aufzeichnungsmaterial und der Stiftelektrode durch Änderungen der erwähnten verschiedenen Bedingungen erzeugt
wird. Dieser außergewöhnlich starke Strom fließt über eine breite Zone auf der Aufzeichnungsschicht. Dieser Zustand
wird nun anhand der Zeichnungen beschrieben.
Fig. 16 zeigt Latentbilderzeugungsströme, die aufgrund einer
Entladung fließen, wenn entweder beim herkömmlichen oder beim
erfindungsgemäßen Verfahren eine pulsierende Spannung an die Stiftelektrode angelegt wird. Fig. l6(a) zeigt eine Wellenform
einer an die Stiftelektrode angelegten pulsierenden Spannung; Fig. l6(b) zeigt einen Latentbilderzeugungsstrom,
der Flecken im Fall des herkömmlichen Aufzeichnungsmaterials
809824/0968
entspricht; und Fig. l6(c) zeigt im Fall des erfindungsgemäßen
Aufzeichnungsmaterials einen Latentbilderzeugungsstrom, der mit Flecken verknüpft ist.
Im Fall des herkömmlichen Aufzeichnungsmaterials weist der Latentbilderzeugungsstrom eine Einzelimpulscharakteristik
auf. D. h., wenn ein geeigneter Fleckstrom als IQ ausgedrückt
wird, fließt, wenn ein Tupfen erzeugt wird, in einer kurzen Zeit ein großer Strom l'o* der einige Male bis hunderte von
Malen so groß wie IQ ist. Wenn dagegen das Aufzeichnungsmaterial
dieser Ausführungsform mit einer widerstandsbehafteten Schicht unter der Aufzeichnungsschicht, wie es in Fig. 15
gezeigt ist, verwendet wird, werden einige elektrische Entladungen während der Impulsbreite Wp der an die Stiftelektrode
angelegten pulsierenden Spannung durchgeführt, wie es Fig. l6(c) zeigt; folglich wird der Latentbilderzeugungsstrom
einige Male erzeugt, überdies wird der Wert des Latentbilderzeugungsstroms
graduell reduziert, wenn man der Reihe nach den ersten Strom, den zweiten Strom, ... und den n-ten
Strom betrachtet. Die Schöpfer der vorliegenden Erfindung erkannten diese spezielle Erscheinung und fanden, daß die
Erzeugung eines Tupfen verursachenden abnormalen Stroms verhindert werden kann, wenn die Anforderung I.+Ip+I·» ...
Inälo erfüllt wird.
Der Grund, warum eine elektrische Entladung einige Male bewirkt wird, wenn ein latentes Bild unter Verwendung des Auf-
809824/0968
Zeichnungsmaterials der Fig. 15 erzeugt wird, kann anhand
eines in Fig. 17 gezeigten Ersatzschaltbildes erläutert werden. In Fig. 17 repräsentiert C1 die elektrische Kapazität
der Aufzeichnungsschicht Ic in Fig. 15; C2 stellt die elektrische
Kapazität der Unterschicht Ib in Fig. 15 dar; und R2 repräsentiert
den elektrischen spezifischen Widerstand der Unterschicht Ib. C., C2 und. R2, die den zuvor erwähnten relativen
Dielektrizitätskonstanten und dem spezifischen Widerstand entsprechen, können folgendermaßen ausgedrückt werden:
R2=?2
In diesen Formeln bedeuten: d2 die Dicke der Unterschicht;
d. die Dicke der Aufzeichnungsschicht und S die Fläche des Latentbilderzeugungsbereichs.
Wenn an die Stiftelektroden Treibspannungsimpulse angelegt werden, welche die elektrischen Entladungsbedingungen erfüllen,
wird im Spalt zwischen dem Aufzeichnungsmaterial und den Stiftelektroden eine Entladung ausgelöst. Der Entladungsstrom
fließt zunächst in die Kapazität C. der Aufzeichnungsschicht Ic und es werden Ladungen gesammelt. Die
80982W0968
selbe Ladungsmenge wird in der Kapazität Cp der Unterschicht
Ib durch Induktion angesammelt. Folglich wird das Potential an dem in Fig. 17 gezeigten Punkt A angehoben. Demgemäß wird
die Spaltspannung zwischen dem Aufzeichnungsmaterial und den Stiftelektroden verringert. Eine Aufrechterhaltung der
elektrischen Entladung wird unmöglich und die Entladung wird angehalten.
Dann werden die in Cp gespeicherten Ladungen mit einer Zeitkonstanten
von CpRp (=£ο*£Γρ*Φϊ) durch den Widerstand FU
der Unterschicht Ib in den geerdeten leitenden Träger la gebracht, und das Potential am Punkt A der Fig. 17 wird
wieder reduziert. Demzufolge wird die Spaltspannung wieder erhöht, und wenn sie bis auf einen Entladungsauslösewert
angestiegen ist, tritt wieder eine Entladung auf. Diese Erscheinung wiederholt sich mehrere Male, und innerhalb
einer kurzen Zeit werden aufgrund solcher wiederholter elektrischer Entladungen Ladungen in einem vorbestimmten
Bereich der Aufzeichnungsschicht angesammelt. Im Fall des sogenannten Ladungsauslöschverfahrens, bei dem die Aufzeichnungsschicht
im voraus gleichförmig aufgeladen und zur Erzeugung eines latenten Bildes Ladungen in einem
vorbestimmten Bereich entfernt oder verringert werden, können durch diese wiederholten Entladungen Ladungen im
vorbestimmten Bereich innerhalb einer kurzen Zeit entfernt oder verringert werden. Wenn die zuvor erwähnte Spaltspan-
809824/0968
-HO-
275S489
nung den Entladungsauslösewert nicht langer erreicht, wird
der Entladungsvorgang nicht langer durchgeführt.
Wie aus der vorausgehenden Erläuterung hervorgeht, beruht das Wesen des Stromsteuerungseffektes beim Latentbilderzeugungcschritt
darauf, einige Male elektrische Entladungsvorgänge durchzuführen und den Wert des durch eine elektrische
Entladung erzeugten Latentbilderzeugungsstroms zu verringern. Zum Erhalt dieses Merkmals sollten die folgenden beiden Anforderungen
erfüllt sein.
(l) C1 (elektrische Kapazität der Aufzeichnungsschicht)
> Cp (elektrische Kapazität der Unterschicht) :
Wenn die elektrische Kapazität (Cp) der Unterschicht groß ist, speziell ebenso groß wie oder größer als die
elektrische Kapazität (C.) der Aufzeichnungsschicht, ist
der Wert des durch die Kapazität (C2) der Unterschicht
fließenden Latentbilderzeugungsstroms erhöht, und die Wirkung des Steuerns des Latentbilderzeugungsstroms ist
verringert. Folglich wird die elektrische Kapazität (C2)
der Unterschicht bestimmt nach einer genauen Betrachtung der Entladungswiaderholungsfrequenz des geeigneten Latentbilderzeugungsstroms
und der Zeitkonstanten (C2R2); im
allgemeinen ist es erforderlich, Cp auf einen Bruchteil
von etwa 1/10 der elektrischen Kapazität (C1) der Aufzeichnungsschicht
einzustellen. Wird die Kapazität (Cj)
809824/0968
der Aufzeichnungsschicht groß, erhöht sich die Menge der
angesammelten Ladungen, und man kann mit dem Aufzeichnungsvorgang eine hohe Druckschwärzung erhalten.
(2) T"(Zeitkonstante der Unterschicht)
< Wp (Breite eines jeden an die Stiftelektrode angelegten Impulses):
Wie bei der vorausgehenden Anforderung (1) beschrieben, ist, wenn die elektrische Kapazität Cp der Unterschicht auf
einen niedrigen Wert gebracht wird, die Größe des durch eine Entladung erzeugten Latentbilderzeugungsstroms reduziert;
folglich ist die aufgrund einer Entladung in der Aufzeichnungsschicht gespeicherte Ladungsmenge klein. Um ein
geeignetes latentes Bild zu erzeugen und eine hohe Drucicschwärzung
zu erhalten, ist es erforderlich, den elektrischen Entladungsvorgang einige Male zu wiederholen. Die Anstiegszeit
der Spaltspannung vom Anlegen einer pulsierenden oder stoßweisen Spannung an die Stiftelektrode ab und die Anstiegszeit
der Spaltspannung von der Vollendung einer Entladung ab sind durch die Zeitkonstante (Γ = £0^r2 ?2^ definiert, die durch die elektrische Kapazität (Cp) und den
Widerstand (R2) der Unterschicht bestimmt ist. Um die Entladung
einige Male zu wiederholen, sollte zwischen dieser Zeitkonstanten und der Impulsbreite (Wp) der an die Stiftelektrode
angelegten Spannung die Beziehung (T<Wp) hergestellt werden. Speziell wenn eine elektrische Entladung η mal
wiederholt wird, sollte die Beziehung T <Wp/n hergestellt werden.
809824/0968
Ein spezielles Beispiel dieser Ausführungsform wird nun beschrieben.
Eine Schicht mit einem mittleren elektrischen Widerstand, nämlich einem spezifischen Widerstand von lO'ilcm, und mit
einer relativen Dielektrizitätskonstanten von 4,0 wird mit einer Dicke von 5°/um als Unterschicht Ib aul einen leitenden
Träger la geschichtet, und auf die Unterschicht Ib wird als Aufzeichnungsschicht Ic eine Schicht ho;>en Widerstandes mit
einem spezifischen Widerstand, von 10 l^cm und einer relativen
Dielektrizitätskonstanten von "],0 mit einer Dicke von 2OyUm
aufgebracht. Die elektrischen Eigenschaften des solchermaßen hergestellten Aufzeichnungsmaterials sind folgende:
elektrische Kapazität (C.) der Aufzeichnungsschicht:
310 pP/cm2
elektrische Kapazität (Cp) der Unterschicht: 70 pF/cm
Zeitkonstante (f) der Unterschicht: j5>5 Mikrosekunden
Unter Verwendung dieses Aufzeichnungsmaterials wird eine Treibspannung mit einer Impulsbreite von 20 /^s an die Stiftelektroden
angelegt, um ein latentes Bild zu erzeugen, und dieses latente Bild wird mit einem Toner entwickelt. Als Ergebnis
erhält man einen guten Druck, der frei von Tupfen ist.
809824/0968
Fig. l8 zeigt eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Latentbilderzeugungsmaterials (Aufzeichnungsmaterials).
Bei der Ausführungsform nach Fig. l8 ist das Aufzeichnungsmaterial
1 dieser Ausführungsform dadurch gekennzeichnet, daß ein Aufzeichnungspapier Id mit einer Isolierschicht und einer
leitenden Basisschicht auf einen leitenden Träger la so aufgebracht ist, daß die leitende Basisschicht des Aufzeichnungspapiers Id in enger Berührung mit dem leitenden Träger la ist.
Am Umfang dieses Aufzeichnungsmaterials sind eine Zone A zur Erzeugung eines elektrostatischen latenten Bildes, eine Entwicklungszone
B, eine Übertragungszone C, eine Reinigungszone D und eine Fixierzone E gebildet, wie bei der in Fig. 1 gezeigten
Ausführungsform. Bei Verwendung dieses Aufzeichnungsmaterials wird der Druck- oder Aufzeichnungsvorgang in der
gleichen Weise durchgeführt, wie sie zuvor in Verbindung mit Fig. 1 beschrieben worden ist. Allerdings unterscheidet sich
die nun betrachtete Ausführungsform von der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform darin, daß im Inneren des Aufzeichnungsmaterials 1 eine Vorratsrolle 26 zum Zuliefern des elektrostatisch
aufzeichnenden Papiers Id und eine Aufnahmerolle 27 zum Aufwickeln des elektrostatisch aufzeichnenden Papiers vorgesehen
sind.
Wenn der Druckvorgang kontinuierlich wiederholt wird, oder nachdem der Druckvorgang für eine bestimmte Zeit durchgeführt
worden ist, wird bei dieser Ausführungsform das auf
809824/0968
den Umfang des leitenden Trägers la gebrachte elektrostatisch aufzeichnende Papier Id von der Aufnahmerolle 27 aufgewickelt,
und es wird dafür von der Vorratsrolle 27 frisches elektrostatisch aufzeichnendes Papier geliefert; dann wird der Druckvorgang
vjieder begonnen. Bei dieser Ausführungsfortn kann eine
große Anzahl latenter Bilder erzeugt und auf dem Aufzeichnungsmaterial
gehalten werden, indem lediglich das elektrostatisch aufzeichnende Papier· aufgewickelt wird. Daher können der Druckvorgang
und die Herstellung des Gerätes vereinfacht werden, und die laufenden Kosten und die Herstellungskosten können bemerkenswert
herabgesetzt werden.
Fig. 19 zeigt eine Ausführungsform einer Resttonerentfernungsvorriehtung,
die in der in Fig. 1 gezeigten Reinigungszone D anzuordnen ist.
Genauer zeigt Fig. 19 eine Ausführungsforin einer Resttonerentf
ernungsvorrichtung, mit der Toner, der nach dem Ubertragungsschritt
an der Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials 1 haftet, entfernt wird, und zwar mit Hilfe einer Fellbürste
Diese Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Schürze J>0 am Endteil einer Öffnung eines die Fellbürste 28
umgebenden Gehäuses 29 an einem dem Aufzeichnungsmaterial 1
gegenüberliegenden Teil befestigt ist. Wenn die Schürze J)Q
derart längs der gekrümmten Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials 1 am vorderen und am hinteren Rand der öffnung des
Gehäuses 29 gebildet ist, kann die Länge des erzeugten Saug-
809824/0968
luftstroms H so weit wie möglich verlängert werden, und die
Fläche, die ein Entweichen des Toners auf die Außenseite des Gehäuses 29 verhindert, kann vergrößert werden, wodurch
der Toner wirksam auf eine Bewegung in das Gehäuse begrenzt werden kann. In der Zeichnung deutet ein Pfeil F die Richtung
des Saugluftstroms an, der zu einer Tonerwiedergewirmungsvorrichtung
verläuft. Ferner stellt G in der Zeichnung die Länge des Spaltes zwischen der Schürze J50 und der gekrümmten Oberfläche
des Aufzeichnungsmaterials 1 dar. Wenn die Luftgeschwindigkeit (statischer Druck) vmd die Luftmenge durch geeignete
Einstellung der Spaltlänge G und der Länge der Schürze J>0 gut ausgeglichen sind, können die Bewegungsbegrenzung
und die Wiedergewinnung des Toners mit hoher Wirksamkeit ausgeführt werden.
Fig. 20 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Latentbilderzeugungsvorrichtung,
die in der in Fig. 1 gezeigten Latentbilderzeugungszone A anzuordnen ist.
Ein elektrostatisches latentes Bild wird aus Flecken (dots)
erzeugt, indem Ionen verwendet werden, die durch eine Entladung unter Anlegen einer Spannung erzeugt worden sind. Bei
dem in Fig. 1 gezeigten Verfahren, bei dem eine Stiftelektrode für den Aufzeichnungskopf verwendet und eine elektrische Entladung
direkt zwischen der Stiftelektrode und der Aufzeichnungsoberfläche bewirkt wird, erhöht sich der Fleckdurchmesser,
809824/0968
wenn der Spalt zwischen der Stiftelektrode und der Aufzeichnungsoberfläche
vergrößert wird. Um in stabiler Weise ein gutes latentes Bild zu erhalten, ist es folglich notwenig,
den Spalt mit hoher Genauigkeit auf 20 bis 30pm einzustellen.
Eine solche Einstellung ist jedoch vom technischen Gesichtspunkt aus sehr schwierig. Bei der nun betrachteten Ausführungsform wird vom Aufzeichnungskopf immer auf stabile Weise eine
konstante elektrische Entladung bewirkt, und durch diese Entladung erzeugte Ionen werden zum Haften an der Aufzeichnungsoberfläche gebracht, so daß der Spalt zwischen dem Aufzeichnungskopf
und der Aufzeichnungsoberfläche breiter gemacht werden kann und eine geringere Genauigkeit für die Spalteinstellung
zugelassen werden kann.
Bei dieser in Pig. 20 gezeigten Ausführungsform ist ein Aufzeichnungskopf
31 an einem Punkt angeordnet, der durch einen
Abstand von 100μm von der Oberfläche einer dielektrischen
Schicht Ib, welche die Oberflächenschicht des Aufzeichnungsmaterials 1 bildet, getrennt ist, so daß der Aufzeichnungskopf
31 der Oberfläche der dielektrischen Schicht Ib gegenüberliegt.
An den leitenden Träger la, der sich auf der entgegengesetzten Seite der dielektrischen Schicht Ib befindet, werden Beschleunigungsspannungen
angelegt, so daß durch die Entladung erzeugte Ionen beschleunigt und dazu gebracht werden, an der
Oberfläche der dielektrischen Schicht Ib zu haften.
Der Aufzeichnungskopf 31 besitzt einen Isolator 33 mit Lö-
809824/0968
ehern 32 als elektrostatisch fokussierende Linse, eine auf den
Isolator 33 geschichtete Plattenelektrode 35 mit Löchern 34,
die mit den Löchern 32 des Isolators 33 übereinstimmen, einen
auf die Elektrode 35 gestapelten Isolator j56 und Stabelektroden
37, die koaxial zu den Löchern 32 und 34 eingebettet sind.
Wenn beim Latentbilderzeugungsschritt eine negative Spannung an die Stabelektroden 37 angelegt wird, wird eine Funkenentladung
zwischen der Elektrode 35 und den Stabelektroden 37 in
den genannten Löchern verursacht, und es werden immer auf stabile Weise bestimmte negative Ionen erzeugt. Durch die elektrostatisch
fokussierende Wirkung der Löcher 32 des Isolators 33
werden die solchermaßen erzeugten Ionen so gesteuert, daß die Ausdehnung des Fleckdurchmessers verhindert werden kann, und
in diesem Zustand werden die Ionen dazu gebracht, an der Oberfläche der dielektrischen Schicht Ib zu haften. Als Folge davon
wird auf der Oberfläche der dielektrischen Schicht Ib ein gewünschtes latentes Bild erzeugt.
Fig. 21 zeigt eine Modifikation der in Fig. 20 gezeigten Latentbilderzeugungsvorrichtung.
Gemäß Fig. 21 besitzt der bei dieser Modifikation verwendete Aufzeichnungskopf 31 eine Vierschichtstruktur, bei der ein
Isolator 33 zwischen zwei Plattenelektroden 35 und 38 und ein
weiterer Isolator 33 unter der Plattenelektrode 35 angeordnet ist, und außerdem sind diese Schichten durchdringende Löcher
39 gebildet.
80982W0968
Beispielsweise werden zwei Kupferblätter mit einer Dicke von 35 μ m als obere und untere Plattenelektrode 35 bzw. 38 benutzt,
und sie werden je an einer der beiden Oberflächen eines Isolierfilms aus Polyäthylentherephthalat oder dergleichen
mit einer Dicke von 25 JUm mit Hilfe eines Epoxy-Klebstoffs
befestigt. Dann wird auf der unteren Plattenelektrode ein weiterer Isolierfilm mit einer Dicke von 300um befestigt.
Danach werden Löcher 39 durch Bohren erzeugt.
Die Erzeugung eines latenten Bildes auf der Oberfläche der dielektrischen Schicht Ib wird bei dieser AusfUhrungsform
folgendermaßen durchgeführt.
Wie zuvor im Zusammenhang mit Fig. 1 erläutert worden ist, 1st die Oberfläche der dielektrischen Schicht Ib von einer
(nicht gezeigten) Aufladungsvorrichtung gleichmäßig positiv aufgeladen, und der Leiter la ist geerdet. In diesem Zustand
ist die untere Elektrode 35 geerdet und wird eine
negative pulsierende oder Stoßspannung, die höha? als die Entladungsschwellenspannung ist, an die obere Elektrode 38
angelegt. Aufgrund der Spannungsdifferenz zwischen den beiden Elektroden 35 und 38 wird zwischen diesen in den Löchern 39
eine Funkenentladung bewirkt, durch die in der Nachbarschaft der oberen Elektrode 38 negative Ionen erzeugt werden. Die
so erzeugten negativen Ionen werden beschleunigt Und durch positive Ladungen angezogen, die sich auf der Oberfläche
der dielektrischen Schicht Ib angesammelt haben. Während
809824/0968
die negativen Ionen durch die Löcher 39 des unteren Isolators
33 hindurchgehen, werden sie elektrostatisch fokussiert. Polglich wird bewirkt, daß die Ionen an der Oberfläche der dielektrischen
Schicht Ib in dem Zustand haften, in welchem eine Ausdehnung des Fleckdurchmessers gesteuert wird. Als
Ergebnis werden die positiven Ladungen auf der Oberfläche der dielektrischen Schicht Ib durch diese negativen Ionon
ausgelöscht, so daß ein latentes Bild entsteht.
Wie die vorausgehende Erläuterung zeigt, ist der Aufbau dieser Ausführungsform der Latentbilderzeugungsvorrichtung sehr einfach,
lind deren Herstellung kann bemerkenswert vereinfacht werden. Folglich können die Herstellungskosten reduziert
werden. Ferner ist diese Ausführungsform gegenüber der in Fig. 20 gezeigten Ausfuhrungsform insofern vorteilhaft, als
die Löcher 39 die gesamte Struktur des Aufzeichnungskopfes
durchdringen. Dadurch kann eine durch den Toner verursachte Verstopfung der Löcher 39 einfach verhindert werden, indem
Luft in diese Löcher 39 geblasen wird, und zwar von deren oberer Öffnungsseite aus.
Das erfindungsgemäße elektrostatische übertragungssystem ist
speziell wirksam für den Erhalt von Mehrfarbdrucken.
Genauer gesagt werden mehrere Vorrichtungen zur Erzeugung
sichtbarer Bilder, nämlich Entwicklungsvorrichtungen, die je
809824/0968
Entwickler unterschiedlicher Farbe enthalten, in der in Fig. 1
gezeigten Entwicklungszone B angeordnet. Nachdem in der Latentbilderzeugungszone
A ein latentes Bild elektrostatisch erzeugt worden ist, werden die genannten Entwicklungsvorrichtungen unabhängig
selektiv betätigt, um ein Mehrfarbtonerbild zu erhalten, bei dem spezielle Bereiche rn:i t Tonern der je gewünschten
Farben entwickelt sind. Um diese Entwlcklungsvorrichtungen selektiv zu betätigen, wird vorzugsv/eise ein Verfahren gewählt,
bei dem eine Magnetbürsteneritwicklungsmethode benutzt wird, und die an die Magnetbürste anzulegende Entwicklungsvorspannung
wird geeignet gesteuert. Dieser Vorgang wird nun beschrieben.
Es wird Fig. 3 betrachtet. Wenn es in dem Fall, in dem der Bereich,
bei dem es sich nicht um den sichtbar zu machenden Latentbildbereich 13 handelt, auf einer hohen Spannung (+Vs)
gehalten wird, der Latentbildbereich 13 auf einer niedrigen
Spannung (null Volt) gehalten wird und ein Toner, der die gleiche Polarität wie die hohe Spannung (+Vs) aufweist, auf
den Latentbildbereich 13 aufgebracht wird, beabsichtigt ist, einen Zustand zu erhalten, in dem Toner nicht aufgebracht
werden kann, nämlich einen Zustand, in dem eine Entwicklung unmöglich ist, kann dies leicht erreicht werden, indem die
in Fig. 6 gezeigte Entwicklungsvorspannung (+V„) auf im
wesentlichen null (0 Volt) gebracht wird; und wenn es beab sichtigt ist, ein Haften des Toners zu erlauben, kann dies
809824/0968
275S489
bewirkt werden, indem die Entwicklungsvorspannung (Vß) auf
einen Wert gebracht wird, der höher als 0 Volt, jedoch etwas niedriger als +Vs ist.
809824/0968
-Si-
L e e r s e i t e
Claims (1)
- BLUMBACH . WESER · BERGRN . KRAMER ZWIRNER. HIRSCH -BREHMPATENTANWÄLTE IN MÜNCHEN UND WIESBADENPatenlconsult RadecfceslraOe 43 8000 München 60 Telefon (089) 883603/883604 Telex 05-21231J Telegramme Patenlconsull Patentconsult Sonnenbergor Sira3o 43 6200 Wiesbaden Telefon (06121) 542943/561993 Telex 04-186237 Telegramme PaientconsultFujitsu Limited 77/876?1015, Kamikodanalca,
Nakahara-ku, Kawasaki
JapanPatentansprücheElektrostatisches übertragungsverfahren zur Durchführung eines elektrostatischen Bilddruckes auf ein Aufzeichnungspapier,dadurch gekennzeichnet,daß eine Isolierschicht-Oberfläche eines einen leitenden Träger und eine darauf befindliche Isolierschicht aufweisenden Aufzeichnungsmaterials zur Erzeugung elektrostatischer latenter Bilder gleichmäßig mi.t einer Menge elektrostatischer Ladungen beaufschlagt wird;daß eine Verringerung derjenigen Ladungsmenge bewirkt wird, Vielehe sich auf Bilderzeugungsbereichen der Isolierschichtoberfläche befindet, wodurch ein latentes Bild entsprechend dem zu druckenden Bild erzeugt wird;München: R. Kramer Dipl.-Ing. . W. Weser Oip!.-Phys. Or. rer. nai. · P. Hirsch Oipl -Ing. . H. P. Brehm Dipl.-Chem. Or. pliil. nat. Wiesbaden: P. G. Biumbadi Dipl.-Ing. · P. Bergen Dipl.-Ing Dr. jur. · G. Zwirner Dipl.-Ing. Dipl.-W.-Ing.ORIGINAL INSPECTlOdaß das Aufzeichnungsmaterial an einer Entwicklungselektrodenvorrichtung vorbeigeführt wird, der eine elektrische Spannung aufgeprägt wird, deren Polarität mit derjenigen übereinstimmt, welche die auf die Isolierschichtoberfläche aufgebrachten elektrostatischen Ladungen aufweisen; daß, während das Aufzeichnungsmaterial die Entwicklungselektrodenvorrichtung passiert, auf die Isoliorschichtoberfläche ein Entwickler aufgebracht wird, der elektrostatische Ladungen mit der Polarität der der Entwicklungselektrüdenvorrichtung aufgeprägten Spannung trägt, wodurch Entwickler an den verminderte Ladungsmengen aufweisenden Bilderzeugungsbereichen der Isolierschichtoberfläche haften kann, so daß das elektrostatische latente Bild durch den Entwickler sichtbar gemacht wird;und daß das sichtbar gemachte latente Bild auf dem Aufzeichnungsmaterial auf das Aufzeichnungspapier übertragen wird.2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Verringern der Menge der auf die Bilderzeugungsbereiche aufgebrachten elektrostatischen Ladungen die elektrostatischen von den Bilderzeugungsbereichen der Isolierschichtoberfläche des Aufzeichnungsmaterials entfernt werden.J>. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß beim Verringern der Menge der auf die Bilderzeugungsbereiche aufgebrachten elektrostatischen Ladungen eineVielzahl elektrischer Entladungen zwischen dem Aufzeichnungsmaterial und einer Stiftelektrodenanordnung, die neben der Isolierschichtoberfläche des Aufzeichnungsrnaterials angeordnet ist, ausgelöst werden, während der Stiftelektrodenanordnung elektrische pulsierende Spannungen zugeführt werden; die mit dem zu druckenden Bild verknüpft sind.4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis J5, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Verringerung der Menge der auf die Bilderzeuisungsbereiche des Aufzeichnungsmaterials aufgebrachten elektrostatischen Ladungen zwischen dem Aufzeichnungsmaterial und einer von der Isolierschichtoberfläche durch einen vorbestimmten kleinen Spalt getrennten Stiftelektrodenanordnung elektrische Entladungen bewirkt werden, während dor Stiftelektrodenanordnung eine elektrische Spannung zugeführt wird, die so eingestellt ist, daß zwischen der Stiftelektrodenanordnung und der gleichmäßig aufgeladenen Isolierschichtoberfläche ein elektrisches Feld zur Gasentladung erzetigt wird, und die dabei so eingestellt ist, daß die elektrische Entladung nach der Vollendung der Verringerung der Menge der elektrostatischen Ladungen nicht weiter stattfinden kann.5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die der Entwicklungselektrodenvorrichtung aufgeprägte elektrische Spannung so eingestellt wird, daß0 9 ft? £ / Π Q fi Rsie kleiner ist als ein Spannungswert der auf die Isolierschichtoberflache des Aui'zeichnungsmaterials aufgebrachten elektrostatischen Ladungen.6. Vei'fahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Verringern der Menge der auf die Bilderzeugungsbereiche des Aufzeiehnungsrnaterials aufgebrachten elektrostatischen Ladungen Ionen auf die Isolierschichtobor'f lache dos Aufzeichnungcinaterials aufgebracht werden, die von einer Aufzeichnungskopf anordnung erzeugt werden, d:i e zwei getrennte Elektroden und einen dazwischen angeordneten Isolator aufweist, mit einem den Isolator durchdringenden Loch veraschen ist und mit einer elektrischen Spannung zur Erzeugung elektrischer Entladungen zwischen den beiden getrennten Elektroden durch das Loch hindurch versorgt wird.7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dai3 beim Verringern der Menge der auf die Bilderzeugungsbereiche des Aufzeichnungsmaterials aufgebrachten elektrostatischen Ladungen auf die Isolierschichtoberfläche des Aufzeichnungsmaterials elektrostatisch Ionen aufgebracht werden, die von einer Aufzeichnungskopfanordnung erzeugt werden, die zwei plattenartige Elektroden und zwei Isolatoren, die abwechselnd übereinander geschichtet sind, aufweist, mit einem die Elektroden und die Isolatoren durchdringenden Loch2 7 S b 4 8 äversehen ist, und mit einer elektrischen Spannung zur Erzeugung elektrischer Entladungen zwischen den beiden getrennten Elektroden durch das Loch hindurch beaufschlagt wird.8. Verfahren nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß auf die Aufzeichnungskopf anordnung ein Luf tntr*o:Ti gerichtet wird, der das Loch durchströmt, wodurch verhindert wird, daß das Loch verstopft wird, während die elektrischen Entladungen erzeugt werden.9. Elektrostatische Übertragungsvorrichtung ;;urn Einsatz in einem elektrostatischen Aufzeichnungsgerät, gekennzeichnet durchein Aufzeichnungsmaterial (l) zur Erzeugung elektrostatischer latenter Bilder, das einen leitenden Träger (la) und eine auf einer Oberfläche des leitenden Trägers erzeugte Isolierschicht (Ib) aufweist;eine Einrichtung zur Bewegung des Aufzeichnungsmaterials längs eines vorbestimmten Weges;eine Latentbilderzeugungszone (A), die in einer ersten vorbestimmten festen Position neben dem vorbestimmten Bewegungsweg des Aufzeichnungsmaterials angeordnet ist und eine erste Einrichtung (2) zum gleichmäßigen Aufbringen verteilter elektrostatischer Ladungen auf eine Oberfläche der Isolierschicht des Aufzeichnungnmaterials aufweist sowie eine zweite809824/0968Einrichtung (3, 3I) zum Entfernen oder Verringern lediglich jener elektrostatischer Ladungen, die mit der ersten Einrichtung (2) auf Bilderzeugungsbereiche der Isolierschichtoberfläche des Aufzeichnungsmaterials aufgebracht worden sind, wobei die zweite Einrichtung (;3, J>\) in der Bewegungerichtung des Aufzeichnungsmaterials in einem Abstand von der ersten Einrichtung (2) angeordnet ist; eine Entwicklungszone (B), die in einer zweiten festen Position neben dem vorbestimmten Bewegungsweg des Aufzeichnungsmaterials angeordnet ist und eine Entwicklungselektrode (5) aufweist, der eine elektrische Spannung mit einer Polarität aufgeprägt wird, die mit derjenigen der auf die Isolierschichtoberfläohe aufgebrachten elektrostatischen Ladungen übereinstimmt, sowie eine Entwicklerzuführeinrichtung zum Versorgen der Tsolierschichtoberflache mit Entwickler (4), der elektrostatische Ladungen der Polarität der der Entwicklerelektrode (5) aufgeprägten elektrischen Spannung trägt, wobei der von der Entwicklerzuführeinrichtung gelieferte Entwickler nur an den Bilderzeugungsbereichen des Aufzeichnungsmaterials elektrostatisch haftet, wodurch ein zu druckendes sichtbares Bild erzeugt wird;eine Übertragungszone (C), die in einer dritten vorbestimmten festen Position neben dem vorbestimmten Bewegungsweg des Aufzeichnungsmaterials angeordnet ist und eine Übertragung des sichtbar gemachten Bildes auf ein der Ubertragungszone zugeführtes Aufzeichnungspapier bewirkt;
und809824/0963eine Fixierzone (E) zum Fixieren des in der Ubertragungszone übertragenen Bildes auf das Aufzeichnungspapier.10. Vorrichtung nach Anspruch 9* dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Einrichtung der Latcntbilderzcugungszone (A) eine Elektrodenanordnung (3, ^l) aufweist, der pulsiei'cnde elektrische Spannungen aufgeprägt werden, deren Polarität derjenigen der auf die Isolierschichtoberfläche rice Aufzeichnungsmaterials aufgebrachten elektrostatischen !ladungen entgegengesetzt ist, wobei die pulsierenden elektrischen Spannungen derartige elektrische Entladungen zwi seilen dor Elektrodenanordnung und der Isoli.erschichtoberfla.clie erzeugen, daß lediglich die auf die Bilderzeugungnboreiche aufgebrachten elektrostatischen Ladungen entfernt oder vermindert werden.11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierschicht des Aufzeichnungsmaterials eine auf dem leitenden Träger (la) gebildete erste dielektrische Schicht (Ib) mit einer geringen elektrischen Kapazität und einem mittleren elektrischen Widerstand und eine auf der ersten dielektrischen Schicht gebildete zweite dielektrische Schicht (Ic), deren elektrische Kapazität größer als die der ersten dielektrischen Schicht ist, aufweist.809824/096312. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Kapazität und der elektrische V/iderstand der ersten dielektrischen Schicht (Ib) so gewählt sind, daß eine Zeitkonstante gebildet ist, die kleiner ist als diejenige eines Zeitintervalls, während welchem jede der pulsierenden elektrischen Spannungen der Elektrodenanordnung der zweiten Einrichtung aufgeprägt werden.13. Vorrichtung nach Anspruch 9> dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierschicht des Aufzeichnungsrnaterials aus einem elektrostatisch aufzeichnenden Papier hergestellt ist, dessen äußere Oberfläche mit einer elektrisch isolierenden Filmschicht und dessen rückwärtige Oberfläche mit einer leitenden Filmschicht beschichtet ist, die sich in engem Kontakt mit dem leitenden Träger des Aufzeichnungsmaterials befindet.14. Vorrichtung nach Anspruch 1/5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zum Verschieben des elektrostatisch aufzeichnenden Papiers (Id) gegenüber dem leitenden Träger (la) des Aufzeichnungsmaterials (l) vorgesehen ist.15. Vorrichtung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der zweiten Einrichtung der Latentbilderzeugungszone (A) um einen Aufzeichnungskopf (31) handelt, der zwei getrennte Elektroden (35» 37) und einen zwischen diesen angeordneten Isolator (33) aufweist, der mit einem Loch (32) versehen ist.909924/0968durch welches elektrische Ladungen erzeugt werden, wenn zwischen den beiden getrennten Elektroden eine elektrische Spannung anliegt.16. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der zweiten Einrichtung der Latentbilderzeugungszone (A) um einen Aufzeichnungskopf (3I) handelt, der zwei plattenartige Elektroden (35* 38) und zwei Isolatoren (33» 33)* die abwechselnd geschichtet sind, aufweist, vjobei der Aufzeichnungskopf mit einem die Elektroden und die Isolatoren durchdringenden Loch (39) versehen ist.809824/0968
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14998276A JPS5374033A (en) | 1976-12-13 | 1976-12-13 | Electrostatic recording system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2755489A1 true DE2755489A1 (de) | 1978-06-15 |
DE2755489C2 DE2755489C2 (de) | 1985-03-07 |
Family
ID=15486870
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2755489A Expired DE2755489C2 (de) | 1976-12-13 | 1977-12-13 | Elektrostatisches Druckverfahren |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4137537A (de) |
JP (1) | JPS5374033A (de) |
DE (1) | DE2755489C2 (de) |
FR (1) | FR2373816A1 (de) |
GB (1) | GB1596188A (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2915173A1 (de) | 1978-04-14 | 1979-10-18 | Ricoh Kk | Einrichtung zum aufrechterhalten eines kleinen abstandes |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4255043A (en) * | 1978-07-24 | 1981-03-10 | Nippon Telegraph And Telephone Public Corporation | Electrostatic recording method and apparatus by doubly controlling ion flow |
US4357618A (en) * | 1978-10-16 | 1982-11-02 | Algographic Associates | Electrostatic imaging apparatus |
US4365549A (en) * | 1978-12-14 | 1982-12-28 | Dennison Manufacturing Company | Electrostatic transfer printing |
US4338614A (en) * | 1979-10-22 | 1982-07-06 | Markem Corporation | Electrostatic print head |
JPS63225250A (ja) * | 1987-03-16 | 1988-09-20 | Sanyo Electric Co Ltd | 静電潜像形成装置 |
US4768046A (en) * | 1987-10-23 | 1988-08-30 | Eastman Kodak Company | Dot printer with toner characteristic compensation means |
US5039598A (en) * | 1989-12-29 | 1991-08-13 | Xerox Corporation | Ionographic imaging system |
US5073434A (en) * | 1989-12-29 | 1991-12-17 | Xerox Corporation | Ionographic imaging system |
US5153618A (en) * | 1989-12-29 | 1992-10-06 | Xerox Corporation | Ionographic imaging system |
US5270142A (en) * | 1990-06-27 | 1993-12-14 | Xerox Corporation | Photo-erasable ionographic receptor |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2102206A1 (de) * | 1970-01-23 | 1971-07-29 | Sperry Rand Corp | Elektrostatisches Aufzeichnungs gerat |
DE2161926A1 (de) * | 1970-12-14 | 1972-06-15 | Australia Res Lab | Reproduktionsverfahren |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3045587A (en) * | 1957-06-06 | 1962-07-24 | Xerox Corp | Electrostatic printing apparatus for forming multiple copies |
US3178718A (en) * | 1961-06-23 | 1965-04-13 | Burroughs Corp | Electrostatic recording |
US3484792A (en) * | 1965-12-27 | 1969-12-16 | Xerox Corp | Electrostatic recording method and apparatus for reducing recording area of a stylus |
US3508477A (en) * | 1967-12-06 | 1970-04-28 | Columbia Broadcasting Syst Inc | Apparatus for producing electrostatic images |
US3582206A (en) * | 1968-03-01 | 1971-06-01 | Electroprint Inc | Ion projection aperture-controlled electrostatic printing system |
FR2165100A5 (de) * | 1969-10-06 | 1973-08-03 | Electroprint Inc | |
US3946401A (en) * | 1973-02-15 | 1976-03-23 | Xerox Corporation | Electrothermographic image producing techniques |
FR2224790B1 (de) * | 1973-04-03 | 1977-04-29 | Cellophane Sa |
-
1976
- 1976-12-13 JP JP14998276A patent/JPS5374033A/ja active Pending
-
1977
- 1977-12-07 GB GB50846/77A patent/GB1596188A/en not_active Expired
- 1977-12-12 US US05/859,870 patent/US4137537A/en not_active Expired - Lifetime
- 1977-12-13 DE DE2755489A patent/DE2755489C2/de not_active Expired
- 1977-12-13 FR FR7737532A patent/FR2373816A1/fr active Granted
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2102206A1 (de) * | 1970-01-23 | 1971-07-29 | Sperry Rand Corp | Elektrostatisches Aufzeichnungs gerat |
DE2161926A1 (de) * | 1970-12-14 | 1972-06-15 | Australia Res Lab | Reproduktionsverfahren |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2915173A1 (de) | 1978-04-14 | 1979-10-18 | Ricoh Kk | Einrichtung zum aufrechterhalten eines kleinen abstandes |
DE2954389C2 (de) * | 1978-04-14 | 1986-10-09 | Ricoh Co., Ltd., Tokio/Tokyo | Vorrichtung zum Einstellen eines Abstandes zwischen Aufzeichnungselektroden und einer Walze in einer elektrostatischen Druckvorrichtung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2755489C2 (de) | 1985-03-07 |
FR2373816A1 (fr) | 1978-07-07 |
FR2373816B1 (de) | 1982-12-17 |
US4137537A (en) | 1979-01-30 |
JPS5374033A (en) | 1978-07-01 |
GB1596188A (en) | 1981-08-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2419595C2 (de) | Elektrographisches Aufzeichnungsverfahren | |
DE2407380C3 (de) | Vorrichtung zum Entwickeln eines elektrostatischen Ladungsbildes | |
DE69629338T2 (de) | Verfahren zur Tonerflugsteuerung für ein Bilderzeugungsgerät | |
CH565414A5 (de) | ||
DE2843725C3 (de) | Einrichtung zur Erzeugung von elektostatischen, latenten Ladungsbildern | |
DE3445528A1 (de) | Zweifarben-bildaufbaugeraet | |
DE19710693A1 (de) | Bildaufzeichnungsverfahren und Bildaufzeichnungseinrichtung | |
DE2755489A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur elektrostatischen uebertragung | |
DE1808146B2 (de) | Elektrographisches Druckverfahren und Pigmentgeber zu dessen Durchführung | |
DE1801356B2 (de) | Verfahren zur herstellung einer bildmaessigen aufzeichnung auf einem aufzeichnungstraeger mittels geladener tonerteilchen | |
DE1671522C3 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Ladungsbildes | |
DE2940455A1 (de) | Verfahren zur erzeugung einer elektrostatischen abbildung | |
DE2846474C2 (de) | ||
DE3234893C2 (de) | ||
DE2731636C3 (de) | Elektrografisches Aufzeichnungsgerät | |
DE3010981C3 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Tonerbildes auf der Oberfläche eines dielektrischen Aufzeichnungselementes | |
DE3425544A1 (de) | Ionenprojektionskopierer mit einer virtuellen rueckelektrode | |
DE1282060B (de) | Verfahren und Einrichtung zur elektrostatischen Aufzeichnung von Informationen | |
DE2908446C2 (de) | Druckeinrichtung zur elektrophoretischen Aufzeichnung | |
DE1549843A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur elektrostatischen Aufzeichnung von Informationen | |
DE2809017C3 (de) | Verfahren zum Herstellen von mehreren Kopien einer Vorlage | |
DE2415995C3 (de) | Elektrostatisches Druckverfahren und Vorrichtung zu seiner Durchführung | |
DE1549843C3 (de) | Vorrichtung zur elektrostatischen Aufzeichnung von Informationen | |
DE4022493C2 (de) | Elektrophoretischer Drucker mit elektronischer Druckplatte oder -walze | |
DE19525786A1 (de) | Verfahren und Einrichtung zur Bilderzeugung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OAP | Request for examination filed | ||
OD | Request for examination | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |