DE2811075A1

DE2811075A1 - Elektrostatisches bildaufzeichnungsverfahren und dafuer geeignete vorrichtung

Info

Publication number: DE2811075A1
Application number: DE19782811075
Authority: DE
Inventors: Masakazu Iwasa; Hisashi Katto; Yoshio Kudo
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1977-03-14
Filing date: 1978-03-14
Publication date: 1978-09-28
Also published as: US4192232A; GB1593009A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein elektrostatisches - Biidaüfzeichnurigsverfähren und eine dafür geeignete Vorrichtung "und insbesondere auf Verbesserungen eines Verfahrens zur Bildung von elektrostatischen latenten Bildern unter Einsatz einer Reihe von Entladungselektroden;, sowie einer Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens. ""="",-

Es sind elektrostatische BildaufZeichnungsvorrichtungen bekannt, bei denen ein elektrostatisches latentes Bild auf einer, elektrostatischen Bildaufzeichnungstrommel unter VerweridüTig einer Reihe von Entladungselektroden, die parallel zur Drehachse der Trommel längs der Oberfläche derselben angeordnet sind, gebildet wird, und wobei.das aus dem latenten Bild entwickelte Tonerbild schließlich auf eine Stahlplatte übertragen wird, um darauf Markierungen zu drucken, die verschiedene Informationen enthalten, wie den Bestimmungsort, die Abmessungen der Stahlplatte, das Ilerstellungsdatum und dergl. Bei dieser Art von Vorrichtungen ist die Größe des Bildes groß und der Durchmesser der Entladungselek-

__\. troden liegt im Bereich zwischen 0,3 und 1,5 mm. Um zu verhindern, daß die Tönerteilchen, die durch den Reinigungsprozeß nicht von der Trommel entfernt wur-"den, an den Entladungselektroden haften, ist ein Spalt zwischen den Entlädungselektroden und der Oberfläche der Aufzeichnungstrommel für das elektrostatische latente Bild vorgesehen. Dieser Entladungsspalt liegt ■ im Bereich zwischen 30 und 150 μ.

Das bei dieser Vorrichtung auf der Trommel gebildete latente Bild ist ein Muster, das aus einer Vielzahl

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von Punkten besteht. Folglich ist auch das daraus entwickelte Tonerbild ein aus Punkten bestehendes Muster. Da die TransporLgeschwindigkeit der mit den Markierungen mittels der vorgenannten Druckvorrichtung versehenen Stahlplatten ziemlich hoch ist und die Entwicklungszeit gering ist, führt dies dazu, daß der Mittelteil der einzelnen Punkte des Tonerbilds geringe Dichte aufweist.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens zur Aufzeichnung von elektrostatischen latenten Bildern auf einer latenten Bildaufzeichnungstrommel, bei dem die Punkte des latenten Bildes mit hoher Dichte aufgezeichnet werden. Ferner sollen die Punkte des latenten BiI-des mit hoher Dichte mit einer verhältnismäßig niedrigen an die Entladungselektroden angelegten Spannung aufgezeichnet werden können. Die Aufzeichnung soll bei hoher Dichte mit hoher Geschwindigkeit erfolgen können.

Aufgabe der Erfindung ist ferner die Schaffung einer elektrostatischen Bildaufzeichnungsvorrichtung für latente Bilder, bei der das latente Bild mit hoher Geschwindigkeit und hoher Dichte unter Verwendung einer Reihe von Entladungselektroden aufgezeichnet wird.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung mittels Durchführung einer Uberentladung durch die Entladungselek— troden bewirkt, so daß die einzelnen Punkte des latenten Bildes peripher hervortretende Teile aufweisen. Bei Bewirkung einer Überentladung haftet eine große Menge der Tonerteilchen auf der Oberfläche der Aufzeichnungstrommel für das elektrostatische latente Bild und folg-

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lieh kann ein Tonerbild hoher Dichte erhalten werden. Die Uberentladung kann durch Anlegen einer hohen Spannung an die Entladungselektroden bewirkt werden. Im allgemeinen ist eine Spannung in der Größenordnung von 2000 V für die Überentladung erforderlich. Als Ergebnis der Überentladung wird ein Tonerbild hoher Dichte und folglich hohen Kontrastes erreicht.

Bei der elektrostatischen Bildaufzeichnungsvorrichtung gemäß der Erfindung wird eine Reihe von Entladungselektroden zur Bildung eines latenten Bildes auf einer elektrostatischen Bildaüfzeichnungstrommel verwendet.. Eine Überentladung wird erreicht, indem entweder eine sehr hohe Spannung an die Entladungselektroden angelegt wird oder die Trommel zuerst einer Vorladung einer Polarität unterworfen wird und anschließend das latente Bild auf der Trommel durch Überentladung mit der entgegengesetzten Polarität gebildet wird. Die Vorladung der Trommel erhöht die Wirkung der nachfolgenden Entladung und erlaubt es, die Uberentladung mit niedrigerer an die Entladungselektroden angelegter Spannung durchzuführen, als dies andernfalls möglich wäre.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird zur Erleichterung der Überentladung die Aufzeichnungstrommel für das elektrostatische latente Bild vorgeladen, bevor diese der Entladung durch die Entladungselektroden unterworfen wird. Die Vorladung wird so durchgeführt, daß die Ladung der Oberfläche der Trommel entgegengesetzte PoIarität zu jener Polarität, die die Trommel durch die Entladungselektroden erhält, aufweist. Durch die Vorladung wird die Trommel vor der Entladung mit den Entladungs-

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elektroden gleichförmig mit einer Ladung entgegengesetzter Polarität beladen. Deshalb kann die effektive Ladungsspannung um den Wert der Vorladungsspannung erhöht werden. Andererseits kann die Spannung, die an die Entladungselektroden angelegt wird, verringert werden, wodurch die Struktur der Steuerschaltung der Entladungselektroden vereinfacht wird und eine Entladung zwischen benachbarten Entladungselektroden vermieden wird.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen der an die Entladungselektroden angelegten Spannung und der Spannung der Ladung des latenten Bildes, gebildet durch die Entladungselektroden, für den Fall, daß die Trommel keiner Vorladung unterworfen wird,

Fig. 2 eine Seitenansicht, die die Entladungselektrode und den Vorladungsaufgeber zeigt, die gemäß einer bevorzugten Ausführungsform eingesetzt werden,

Fig. 3 bis 6 graphische Darstellungen, die die Beziehung zwischen der Spannung der vom latenten Bild getragenen und von den Entladungselektroden gebildeten Aufladung und anderen Faktoren, wie der an die Elektroden angelegten Spannung, der an die Trommel bei der Vorladung angelegten Spannung und dor Umdrehungsgeschwindigkeit der Trommel zeigen,

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/ Fig. 7 ■-"·." -".","eine".Seitenansicht einer Aufzeichnungsvor

. ■ richtung für elektrostatische latente BiI

; ; _'_:- der gemäß der Erfindung,

5 ; Fig. 8 _: eine perspektivische Ansicht, die die An-

; ; : - Ordnung der Entladungselektroden und der

; ^ Trommel wiedergibt, und

91_;, 9B und 9C die verschiedenen Formen der Punkte 10 _"-■-"■■■■"■^:/_;,"_-ν-.".■'."-"-dö.s Tonerbilds, das aus dem elektrostati-" sehen latenten Bild entwickelt wurde.

■"-..' Fig. .1 zeigt die Beziehung zwischen der an die Entladungselektroden zumAufzeichnen des elektrostatischen
15 Bildes ,angelegten· Spannung und der Spannung der erhal-

_; tenen Ladung, die von der elektrostatischen Bildauf-
-'--.'.-'I- Zeichnungstrommel getragen wird. Die Kurven A und B

sind die charakteristischen Kurven, die diese Beziehung bei Entladungsspalten von 30 μ, bzw. 50 μ zeigen. Aus
20 Fig. 1;ist ersichtlich, daß wenn die auf die Entladungs- .:-.'-_ elektroden angelegte Spannung unter 1000 V abfällt, keine Entladung auftritt. Folglich muß, um eine Entladung .'..'.:_ zwischen den Elektroden und der Trommeloberf lache zu

erreichen, dafür gesorgt werden, daß an die Elektroden 25 eine Spannung von wenigstens. 1000 V angelegt wird. Ferner ist aus Fig. 1 ersichtlich, daß die Spannung der Landung auf der.Trommel niedriger ist wenn der Entladungs-. spalt breiter ist.. Folglich muß, wenn ein größerer Spalt zwischen den Elektroden und' der Oberfläche der Trommel 30 ausgebtidet wird, um die Haftung der Tonerteilchen auf /den Elektroden z\x verringern, eine höhere Spannung an
. die^-El^ek-.ttöden angelegt werden, um ein latentes Bild
höher Dichte zu erreichen. ·

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Fig. 2 zeigt die Struktur der Oberfläche einer Aufzeichnungstrommel 10 für ein elektrostatisches latentes Bild und eine Elektrode 11, die mit einer Entladungselektrode 12 versehen ist. Ein Auflader 13 zur Vorladung der Trommel 10 ist gleichfalls in Fig. 2 gezeigt. Der Entladungsspalt zwischen der Spitze der Elektrode 11 und der Oberfläche der Trommel 10 wird so eingestellt, daß er nicht mehr als 150 μ beträgt. Die Spaltebreite liegt vorzugsweise im Bereich zwischen 80 und 100 μ. Die Aufzeichnungstrommel 10 für das elektrostatische latente Bild weist auf ihrer Oberseite eine dielektrische Schicht 10b auf, die auf einem Metallkörper TOa angeordnet ist, so daß die dielektrische Oberflächenschicht 10b durch die Entladung der Elektrode 11 elektrostatisch aufgeladen wird. Vor der Aufladung der Oberflächenschicht 10b durch die Elektrode 11 wird diese mit entgegengesetzter Polarität durch den Auflader 13 für die Vorladung gleichförmig aufgeladen.

Eine Reihe von Elektroden 11 sind in Pachtung der Drehachse der Trommel 10 mit gleichen Abständen von 2 mm angeordnet. Genauer gesagt ist eine Reihe von Entladungselektroden 12 in einem regelmäßigen Abstand von 2 mm angeordnet, so daß der Abstand zwischen benachbarten Elektroden 11 unter 2 mm liegt. Die Entladungselektroden 12 sind zylindrisch geformt und haben geeigneten Durchmesser, der von der Art des zu bildenden Bildes bestimmt wird. Wird der Durchmesser zu groß gewählt, führt dies dazu, daß der Mittelteil der Bildpunkte geringe Dichte bis zum Wert 0 aufweisen kann. Aus diesem Grund wird der Durchmesser der Entladungselektroden 12 bis zu maximal 3 mm gewählt und liegt vorzugsweise im Bereich zwischen 0,3 und 1,5 mm.

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Die Spannung der Vorladung, genauer gesagt das Oberfläehenpotential, das durch die Vorladung bewirkt wird, wird im Bereich zwischen 300 und 1000 V und insbesondere zwischen 500 und 800 V gewählt. Die an die Entladungselektroden 12 angelegte Spannung wird im Bereich zwischen 500 und 1500 V, und insbesondere zwischen 900 und 1100 V, gewählt. Die Polarität der Vorladung ist jener der durch die Entladungselektroden 12 aufgebrachten Ladung entgegengesetzt. Da die Oberfläche der Trommel 10 mit entgegengesetzter Polarität voraufgeladen wird, bevor diese bildweise aufgeladen wird, kann eine bessere Wirkung mit einer niedrigeren Spannung der Entladungselektroden erreicht werden.

Fig. 3 zeigt die Beziehung zwischen der Spannung der vom latenten Bild getragenen Ladung, die von den Entladungselektroden gebildet wird, und der Spannung, die an den Vorladungsaufgeber angelegt wird. In den Darstellungen der Fig. 1 und 3 bis 6 sind die Bedingungen, nämlich die Potentiale, die an den Vorladungsaufgeber und die Entladungselektroden angelegt werden, die Umfangsgeschwindigkeit der Trommel, die Elektrodengröße - und der EntladungsspaIt, angegeben, und zwar in Form von V (Volt), m/min, mm bzw. Micron.

In Fig. 3 ist die Beziehung für verschiedene Spaltbreiten wiedergegeben, wobei die Kurve A die Ergebnisse bei einer Spaltbreite von 50 μ, die Kurve B bei 80 μ, die Kurve C bei 130 μ und die Kurve D bei 150 μ zeigen. Da ein gutes Bild erhalten werden kann, wenn die Spannung der von dem latenten Bild getragenen Ladung im Bereich zwischen 500 und 3000 V liegt, bedeuten die in Fig. 3

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gezeigten Ergebnisse, daß ein gutes Bild erhalten werden kann, wenn die an den Vorladungsgeber angelegte Spannung im Bereich zwischen -300 und -1000 V liegt, wenn an die Entladungselektroden eine Spannung von 1000 V angelegt wird. Der bevorzugte Spannungsbereich für den Vorladungsgeber liegt zwischen -500 und -800 V.

Ferner zeigt ein Vergleich der in Fig. 3 und 1 gezeigten Ergebnisse, daß die Vorladung nicht nur das Anlegen einer niedrigeren Spannung an die Entladungselektroden ermöglicht, sondern daß auch der Ladungseffekt erhöht wird. Mit anderen Worten wird durch die Anwendung der Vorladung die Möglichkeit erreicht, an die Trommel höhere Spannung anzulegen, und zwar bei gleicher Entladungsspannung zwischen Elektroden und Trommel. Beispielsweise ist unter den Bedingungen der Kurve A in Fig. 3, wo die Vorladungsspannung -500 V beträgt, die Spannung der Ladung etwa 2000 V. Die Anwendung einer Vorladungsspannung von -500 V führt, wenn bei der Entladung an die Elektroden eine Spannung von + 1000 V angelegt wird, zu einer effektiven Entladungsspannung von 1500 V. Unter den Bedingungen der Kurve B in Fig. 1 ist bei einer Entladungsspannung von 1500 V die Spannung der Ladung etwa 900 V. Es wurden die Kurven B in Fig. 1 mit der Kurve A in Fig. 3 verglichen, da diesen Kurven der gleiche Entladungsspalt von 50 μ zugrundeliegt. Der vorgenommene Vergleich zeigt, daß die Vorladung einen beträchtlichen Effekt in Bezug auf die Erhöhung der Spannung der Ladung, die vom latenten Bild getragen wird, bewirkt. Da das elektrostatische latente Bild, wie gezeigt, bei Anwendung der Vorladung

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mit so hoher Dichte aufgezeichnet werden kann, können ■\ die Tromme!geschwindigkeit erhöht und der Durchmesser ; - . der Entladungselektroden vergrößert werden. Obwohl

normalerweise die Spannung der Ladung bei Vergrößerung des Entladungsspaltes verringert wird, zeigt Fig. 3, .-- daß die Spannung der Ladung bei Verbreiterung des

Spaltes erhöht wird, wenn die auf den Vorlader angeklagte Spännung höher als 800 V ist. Dies trifft für die Kurven A, B und C zu, denen Spaltbreiten von 50 μ, 80 μ und 130 μ zugrundeliegen.

Fig. 4 zeigt ähnliche Ergebnisse wie Fig. 3, wobei jedoch die auf den Vorladungsgeber angelegte Spannung -600 V beträgt und die an die Entladungselektroden angelegte Spannung zwischen 500 und 1500 V variiert wird.: Die Kurven Λ bis D entsprechen dem gleichen Entladungsspält wie die Kurven A bis D der Fig. 3. Aus Fig. 4 ist ersichtlich, daß bei geeigneter Wahl des Entlädungsspältes die zum Erhalten eines guten BiI-des erforderliche Spannung, d.h. eine Spannung zwischen500 und 3000 V, durch Anlegen einer Spannung von 500 bis 1500 V an die Entladungselektroden erreicht wird.

25Fig. 5 zeigt die Beziehung zwischen der Spannung der Lädung* die vom latenten Bild getragen wird, und der Trommelgeschwindigkeit. Aus Fig. 5 ist ersichtlich, däß bei den in der Figur angegebenen Bedingungen die Spannung der Ladung in dem Bereich gehalten wird, die zu einerguten Bildqualität führt, selbst wenn die Trom- ^; jnelgeschwindigkeit bis zu einem Wert von 100 m/min gesteigert wird. Die Kurven A bis D sind für die gleichen Entladungsspalte wiedergegeben wie die Kurven A bis D der Fig. 3 und 4.

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Fig. 6 zeigt die Beziehung zwischen der Spannung der Ladung, die vom latenten Bild getragen wird, und der Spannung, die an die Entladungselektroden angelegt wird, und zwar für Elektroden mit unterschiedlichem Durchmesser- Die Kurve E zeigt die Beziehung bei einem Durchmesser der Elektroden von 1,2 mm und die Kurve F die Beziehung bei einem Durchmesser von 3,0 mm. Aus Fig. 6 ist ersichtlich, daß die Spannung der Ladung bei Erhöhung des Durchmessers der Elektroden verringert wird. Aus Fig. 6 ist ferner ersichtlich, daß eine Entladung selbst dann möglich ist, wenn der Durchmesser der Elektroden 3,0 mm beträgt, und zwar wenn die Vorladung bei -600 V durchgeführt wird. Selbst wenn die Entladung mit einer Spannung von unter 500 V ausgeführt wird, ist die Spannung der von dem latenten Bild

getragenen Ladung, das solchermaßen gebildet wird, ■ 700 V.

Mittels des vorbeschriebenen Verfahrens kann ein klares elektrostatisches latentes Bild erhalten werden, und aus diesem ein klares Tonerbild entwickelt werden. Die Form der Punkte des Tonerbilds, das auf diese Weise erhalten wird, ist in Fig. 9A gezeigt. Die Fig. 9B zeigt die Form der Punkte des Tonerbilds, die von einem elektrostatischen latenten Bild entwickelt wurden, das gemäß dem Stand der Technik aufgezeichnet wurde, wobei der Mittelteil 41 der Punkte eine sehr geringe bis zu Null gehende Dichte lufweist.

Gemäß der Erfindung wird, um Tonerbildpunkte mit durchgehend gleichförmiger Dichte zu erhalten, selbst wenn die Entwicklungszeit verkürzt wird, das latente Bild

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auf der Trommel 10 durch Uberentladung gebildet. Wird die Trommel keiner Vorladung ausgesetzt, tritt Uberentladung beispielsweise dann auf, wenn an die Entladungselektroden eine Spannung von 1200 V oder mehr angelegt wird, die Geschwindigkeit der Trommel 10 30 m/min beträgt, der Durchmesser der Elektroden 1,2 mm beträgt und der Entladungsspalt 50 μ ist. Wird die Trommel mit einer Vorladung bei -500 V oder mehr beaufschlagt und werden die anderen Bedingungen gleichgehalten tritt Überentladung auf, wenn an die Elektroden eine Spannung von 900 V oder mehr angelegt wird. Aufgrund der Uberentladung weist das latente, auf der Trommel 10 gebildete Bild eine elektrostatische Spannung von 2000 V oder mehr auf. Ist die Spannung der von der Trommel 10 getragenen Ladung, nämlich das latente Bild, 2000 V oder mehr, zeigen die Punkte des Tonerbildes eine Form, wie sie durch 42 in Fig. 9C wiedergegeben ist. Die Tonerbildpunkte 4 2 ■ weisen einen gleichförmigen kreisförmigen Körper 42a auf, der von hervortretenden Teilen 4 2b umgeben ist. Werden die Tonerbildpunkte der in Fig. 9C gezeigten Form auf ein- Transfermedium und schließlich auf eine Stahlplatte übertragen, werden Tonerbildpunkte gebildet, die der Fig. 9A entsprechen, da die hervortretenden Teile 42b hohe Spannung aufweisen und nicht auf das Transfermedium übertragen werden.

Unter Bezugnahme auf Fig. 7 und 8 wird nachstehend eine Ausführungsform einer elektrostatischen Druckvorrichtung beschrieben, bei der die Vorrichtung zur Aufzeichnung elektrostatischer latenter Bilder gemäß der Erfindung angewandt wird. Eine Trommel 10 zur Aufzeichnung der Bilder wird als Mittel zum Aufzeichnen

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eines elektrostatischen latenten Bildes eingesetzt, das in ein Tonerbild umgesetzt wird und anschließend zu einem Zwischenbildträger, beispielsweise einem Übertragungsband 22, übertragen wird. Die Bildaufzeichnungstrommel 10 ist eine metallische Trommel, die aus einem metallischen Körper 10a und einer dielektrischen Oberflächenschicht 10b besteht. Diese kann durch ein metallisches Band, das eine dielektrische Oberflächenschicht trägt, ersetzt werden. Die Bildaufzeichnungstrommel 10 wird vorher gleichförmig vorgeladen, und zwar mit einem Gleichstromlader 13. Anschließend wird auf der Trommel 10 ein elektrostatisches latentes Bild mittels eines Elektrodensatzes 11 mit Entladungselektroden 12 aufgezeichnet, die die Oberfläche der Trommel 10 mit Ladung entgegengesetzter Polarität zu jener beaufschlagen, mit der die Trommel 10 vorher gleichmäßig voraufgeladen wurde. Da die Trommel 10 durch den Gleichstromlader 13 mit gegenüber dem elektrostatischen latenten Bild entgegengesetzter Polarität voraufgeladen wurde, kann das effektive Potential des latenten Bildes um den Wert der Voraufladung erhöht werden. Folglich kann die Spannung der Entladungselektroden 12 niedriger gewählt werden als dies sonst möglich wäre. Die Trommel 10 wird mit einer negativen Spannung voraufgeladen und durch die Entladungselektroden 12 bildweise mit einer positiven Spannung aufgeladen.

Zahlreiche Entladungselektroden 12 sind in einer Linie parallel zur Drehachse der Trommel 10 in gleichen Abständen angeordnet und an diese wird Spannung in Form von Impulsen angelegt. Dadurch wird das elektrostatische latente Bild auf der Trommeloberfläche 10 in Form

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eines Musters gebildet, das aus einer Anzahl von BiId- ---punkten./".die durch die Überentladung gebildet werden, besteht.

Das auf diese Weise gebildete elektrostatische latente Bild wird zu einem Tonerbild entwickelt, das aus Tonerbildpunkten besteht,, die jenen der Fig. 9C entsprechen. Dies erfolgt durch Aufbringen von Tonerteilchen 15, die von einer Entwicklungswalze 14 getragen werden. Die Tonerteilchen 15 befinden sich in einem Trichter 16 \ und; werden aus diesem Trichter 16 in vorgegebener Menge, mittels einer Pulverstreuwalze 17, die sich unterhalb der Öffnung des Trichters 16 befindet, ausgetragen. Die aus dem Trichter 16 ausgebrachten Tonerteil-.15. chen 15 fallen durch einen Leitkanal 18 auf die Entwicklungswalze 14. Beim Fallen durch den Leitkanal 18 werden die Tonerteilchen 15 mittels eines Paares von Ladungselektroden 19 mit negativer Polarität aufgeladen. Die auf der Oberfläche der Entwicklungswalze 14 verbleibenden Tonerteilchen 15 werden, nachdem die Tonerteilchen 15 auf der Entwicklungswalze 14 zur Entwicklung des elektrostatischen latenten Bildes verwendet wurden, durch eine feststehende Bürste 20 entfernt, die unterhalb der Entwicklungswalze 14 in Kontakt mit dieser angeordnet ist, und in einem Be-■ -.: hälter 21 gesammelt.

Unter der Bildaufzeichnungstronunel 10 ist ein Zwischenbildträger in Form eines Übertragungsbandes 22 angeordnet. Das auf der Trommel 10 entwickelte Tonerbild wird durch Kontakt auf Ubertragungsband 22 transferiert und dann weiter auf die Stahlplatte 27, und zwar durch

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Übertragung mittels Spalt. Als Zwischenbildträger kann eine metallische Trommel oder ein Band verwendet werden, die eine dielektrische Schicht tragen. Bei der in der Zeichnung gezeigten Ausführungsform wird ein Ubertragungsband 22 angewandt, das um sechs Walzen 29 bis 34 in Form eines Sechseckes gespannt ist. Die erste Walze 29 ist eine Antriebswalze, die von einem Motor 36 über ein Antriebsband 35 angetrieben wird. Da das Antriebsband 35 auch um die Rolle 37 der Auf-Zeichnungstrommel 10 gespannt ist, drehen sich das Ubertragungsband 35 und die Aufzeichnungstrommel 10 synchron miteinander. Ferner werden die Rollen so gewählt, daß die Umfangsgeschwindigkeit der Trommel 10 gleich ist jener des Ubertragungsbandes 22. Die Trommel 10 und das Band 22 und die anderen Walzen befinden sich in Rotation, wenn die Stahlplatte 27 zur Druckstation geführt wird, und zwar mittels Zufuhrwalzen 26a bis 26g. Das Ankommen der Stahlplatte 32 bei der Druckstation wird durch Anzeigeeinrichtungen angezeigt. Das Ubertragungsband 22 wird ferner mit solcher Geschwindigkeit angetrieben, daß sie der Zufuhrgeschwindigkeit der Stahlplatte 27 entspricht, so daß die Oberfläche der Stahlplatte 27 parallel zu und in gleicher Geschwindigkeit mit der Oberfläche des Ubertragungsbandes 22, das das zu übertragende Tonerbild trägt, bewegt wird.

Die zweite Walze 30 ist eine Spannwalze, die nach außen mit einer Feder (nicht gezeigt) vorgespannt ist, um das Ubertragungsband 22 mit konstanter Spannung zu versehen. Die dritte und vierte Walze 31 und 32 sind mittels nicht gezeigter Antriebseinrichtungen

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nach oben und unten bewegbar, so daß diese Walzen 31 und 32 das Übertragungsband 22 nahe zur Stahlplatte 27 bewegen können, und zwar nur dann, wenn die Stahlplatte 27 darunter passiert, und das Ubertragungsband 22 in höherer Stellung halten, wenn die Stahlplatte 27 nicht in der Druckstation vorliegt.

Das auf das Ubertragungsband 22 übertragene Tonerbild wird in der Übertragungsstation zwischen der dritten und vierten Walze 31, 32 auf die Stahlplatte 27 über einen Spalt übertragen. Bei dieser Übertragung wird ein Teil des Ubertragungsbandes 22 mit Ultraschallschwingungen von einem Ultraschallvibrator 28 versehen. Gleichzeitig wird eine hohe Spannung von etwa 8 bis 10 KV zwischen dem Spalt zwischen Ubertragungsband 22 und Stahlplatte. 27 angelegt.

Die auf der Oberfläche der Aufzeichnungswalze 10 nach Übertragung des Tonerbildes auf das Ubertragungsband 22 verbleibenden Tonerteilchen werden durch eine Drehbürste 23 entfernt. Die Drehbürste 23 ist in einem Gehäuse 24 angeordnet, das mit einer Saugeinrichtung verbunden ist, so daß die von der Oberfläche der Trommel 10 durch die Bürste 23 entfernten. Tonerteilchen durch das Gehäuse 24 abgezogen und gesammelt werden. Die von der Aufzeichnungstrommel 10 getragene elektrische Ladung wird dann durch einen Wechselstromlader 25 neutralisiert,

Beim Betrieb der obenstehend beschriebenen Vorrichtung wird die Oberfläche der Aufzeichnungstrommel 10 mit ei= nem Gleichstromauflader 13 mit einer Vorladung versehen und dann bildweise mit einer Uberentladung mittels eines Satzes von Entladungselektroden 12 in Form eines punkt-

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förmigen Musters, das aus einer Vielzahl von Punkten
12a, 12b und 12c, wie dies in Fiq. 8 gezeigt ist, besteht, aufgeladen. Auf diese Weise wird auf der Oberfläche der Bildaufzeichnungstrommel 10 ein elektrostatisches latentes Bild gebildet.

Die aus dem Trichter 16 ausgebrachten Tonerteilchen
15 werden mittels Elektroden 19 mit negativer Polarität aufgeladen, während diese Tonerteilchen 15 durch

den Führungsschacht 18 fallen. Die aufgeladenen Tonerteilchen 15 fallen auf die Entwicklungswalze 14. Beim Drehen der Entwicklerwalze 14 werden die darauf befindlichen Tonerteilchen 15 in Kontakt mit der Oberflächenschicht 10b der Bildaufzeichnungstrommel 10 gebracht, die das elektrostatische latente Bild trägt, und auf
die Oberfläche dieser Trommel 10 übertragen. Die verbleibenden Tonerteilchen werden von der Oberfläche der Entwicklungswalze 14 mittels der feststehenden Bürste 20 entfernt und in dem Behälter 21 gesammelt.

Das elektrostatische latente Bild wird auf diese Weise in ein Tonerbild entwickelt und wird anschließend auf das Übertragungsband 22 durch Kontaktübertragung transferiert. Zwischen Trommel 10 und Band 22 wird eine Hochspannung von etwa 2 KV angelegt, um das Tonerbild von der Trommel 10 auf das Band 22 zu übertragen. Das Ubertragungsband 22 rotiert synchron mit der Stahlplatte 27, die mittels Tufferwalzen 26a bis 26g der Druckstation zugeführt wird. Wenn das Ubertragungsband 22 längs des Weges um die sechs Rollen 29 bis 34 geführt wird, bewegt sich das Tonerbild von der Ubertragungsstelle, wo dieses von der Trommel 10 auf das Band 22 übertragen

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wurde zur Druckstation, wo das Tonerbild vom Band 22 auf die Stahlplatte 27 übertragen wird. Das Tonerbild wird vom Band 22 auf die Stahlplatte 27 zu dem Zeitpunkt übertragen , wenn dieses sich zwischen der dritten Walze 31 und der vierten Walze 32 befindet. Die Übertragung wird über einen Spalt vorgenommen und zwar mit Hilfe von Schwingungen, die von einem Ultraschallvibrator 28 erzeugt werden. Eine Hochspannung wird zwischen Band 22 und Stahlplatte 27 über den Spalt angelegt.

An das Übertragungsband 22 wird an der Druckstation eine Spannung entgegengesetzter Polarität zu jener, die an der Ubertragungsstation, wo das Tonerbild von der Bildaufzeichnungstrommel TO zum Ubertragungsband 22 transferiert wurde, angelegt. Da die in der Druckstation angewandte Spannung hoch ist, ist das Band 22 von der Trommel 10 bei der Übertragung des Tonerbildes auf die Stahlplatte separiert.

Nach der übertragung des Tonerbildes von der Bildaufzeichnungstrommel 10 auf das Band 22 wird die Oberfläche der Aufzeichnungstrommel 10 mit der Drehbürste 23 gereinigt, um restliche Tonerteilchen, die auf der Oberfläche der Aufzeichnungstrommel 10 verbleiben, zu entfernen. Die von der Trommel 10 getragene Oberflächenladung wird anschließend durch einen Wechselstromlader 25 neutralisiert. Damit ist ein Zyklus zum Aufbringen von Markierungen auf eine Stahlplatte abgeschlossen.

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Leerseite

Claims

PATENTANWÄLTE DR. KADOR & DR. KLUNKER

K 12 173/3S

FUJI PHOTO FILM CO., LTD.

210 Nakanuma, Minamiashigara-shi

Kanagawa-ken / Japnn

Elektrostatisches Bildaufzeichnungsverfahren und dafür -;- /V"^: ■;..- geeignete Vorrichtung

. P a t e η t a η s ρ r ü c he

Elektrostatisches Bildaufzeichnungsverfahren, bei dem . ein elektrostatisches, latentes Bild auf einer Aufzeichnüngsflache durch Einsatz mehrerer Entladungselektroden

gebildet wird, dadurch gekennzeichnet , . daß die; Entladungselektroden eine Uberentladung zwischen den Elektroden und der Aufzeichnungsfläche für das latente Bild bewirken.
■". ;
2. Elektrostatisches Bildaufzeichnungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß die Uberentladung so durchgeführt wird, daß das auf der Aufzeichnungsflache aufgezeichnete elektrostatische Iatente Bild eine elektrostatische Spannung von wenigstens 2000 V aufweist.
3. Elektrostatisches Bildaufzeichnungsverfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Uberentladung durchgeführt wird, indem eine Spannung von wenigstens 20ÜO V an die Entladungselektroden angelegt wird, ein Entladungsspalt von 50 g. zwischen

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den Entladungselektroden und der Aufzeichnungsfläche für das latente Bild eingestellt wird und die Aufzeichnungsfläche für das latente Bild im Bezug auf die Entladungselektroden mit einer Geschwindigkeit von etwa 30 m/min bewegt wird.
4. Elektrostatisches Bildaufzeichnungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufzeichnungsfläche für das latente Bild vor der Ausbildung des latenten Bildes darauf voraufgeladen wird, wobei die Vorladung mit entgegengesetzter Polarität erfolgt als die Aufladung der Fläche bei der Uberentladung.
5. Elektrostatisches Bildaufzeichnungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Voraufladung durch Aufbringen einer Ladung auf die Aufzeichnungsfläche für das latente Bild erfolgt, wobei die elektrostatische Spannung 500 V oder mehr beträgt.
6. Elektrostatisches Bildaufzeichnungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Voraufladung durchgeführt wird, bevor die Aufzeichnungsfläche für das latente Bild der Uberentladung ausgesetzt wird, die durch Verwendung von Entladungselektroden mit einem Durchmesser von 1,2 mm bewirkt wird, die in der Nähe der Aufzeichnungsfläche für das latente Bild angeordnet sind, die mit einer Geschwindigkeit von 30 m/min im Bezug auf die Entladungselektroden sich fortbe-

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wegen und wobei der Entladungsspalt 50 μ beträgt.
7. Elektrostatisches Bildaufzeichnungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch g e k e η η zeichnet, daß die Uberentladung durch Anlegen einer Spannung von wenigstens 900 V an die Entladungselektröden erfolgt.
8. Elektrostatische Bildaufzeichnungsvorrichtung zur Verwendung in einer elektrostatischen Druckvorrichtung zum Drucken von Markierungen auf Stahlplatten oder dergl., wobei die Aufzeichnungsvorrichtung für das latente Bild einen Aufzeichnungsträger für das elektrostatische latente Bild eine dielektrische Oberflächenschicht aufweist und Entladungselektroden vorgesehen sind, die in Reihe längs der Oberfläche der Oberflächenschicht mit einem Entladungsspalt zwischen 50 und 150 μ in einer Richtung senkrecht zur Bewegungsrichtung des Aufzeichnungsträgers für das latente Bild angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet , daß Einrichtungen vorgesehen sind, mittels denen auf die Entladungselektroden (12) eine so hohe Spannung angelegt wird, so daß zwischen diesen Elektroden und der Oberflächenschicht (10b) des Aufzeichnungsträgers (10) für das latente Bild eine Überentladung bewirkt wird.
9. Elektrostatische Bildaufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß durch die Einrichtungen zum Anlegen einer Spannung an die Entladungselektroden (12) eine Spannung von wenigstens 2000 V an die Entladungselektroden (12) angelegt wird.

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10. Elektrostatische Bildaufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet , daß eine Einrichtung (13) vorgesehen ist, die vor den Entladungselektroden (12) angeordnet ist, und mit der die Oberflächenschicht (10b) des Aufzeichnungsträgers

(10) für das latente Bild mit einer Ladung versehen wird, die entgegengesetzte Polarität zu der Polarität aufweist, mit der die Oberflächenschicht (10b) durch die Entladungselektroden (12) aufgeladen wird.
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11. Elektrostatische Bildaufzeichnungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet , daß die Voraufladeeinrichtung (13) eine Spannung von 300 bis 1200 V auf der Oberflächen— schicht (10b) ausbildet.

809839/0800