DE3233651A1

DE3233651A1 - Verfahren und vorrichtung zur bilderzeugung

Info

Publication number: DE3233651A1
Application number: DE19823233651
Authority: DE
Inventors: Yujiro Yokohama Kanagawa Ando; Haruo Fujii
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1981-09-11
Filing date: 1982-09-10
Publication date: 1983-07-21
Also published as: GB2108432A; DE3233651C2; GB2108432B

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Bilderzeugung

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bilderzeugung bzw. Bildaufzeichnung, bei der ein elektrisches Feld verwendet wird, das in oder nahe einer Anzahl zu einer Zeile geformeter einzelner öffnungen oder schlitzartiger öffnungen erzeugt wird. Das bei dem Verfahren bzw. der Vorrichtung gemäß der Erfindung verwendete, in den öffnungen erzeugte elektrische Feld wird dadurch gebildet, daß an Elektroden eines Steuerteils ein elektrisches Signal angelegt wird. Die Erfindung bezieht sich ferner auf ein Verfahren, bei dem das elektrische Feld in den öffnungen erzeugt wird, ein Entwickler mit geladenen Partikeln wie geladenen Tonerteilchen oder geladener Tinte moduliert wird (der nachstehend vereinfacht als Toner bezeichnet wird) und auf einem Bildempfangsmaterial ein sichtbares Bild erzeugt wird.

A/25

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Ein Direktaufzeichnungsverfahren dieser Art wurde in der US-PS 3 689 935 vorgeschlagen. Bei diesem Verfahren werden als Steuerelement zwei Elektroden verwendet, zwischen die eine Isolierschicht gesetzt ist und in denen eine Reihe von öffnungen ausgebildet ist (so daß das Steuerelement dieser Art als Lochplatte bezeichnet wird); bei dem Ver-

IQ fahren wird der Durchlaß des geladenen Toners durch die Lochplatte gesteuert, um mit dem durchgelassenen Toner ein Bild auf einem Bildempfangsmaterial zu erhalten, das an der von einer Tonerzufuhrquelle abgewandten Seite angeordnet ist. Bei diesem Verfahren nach dem Stand der

jg Technik ist jedoch die Zufuhr des Toners zu dem Steuerelement ungleichförmig, so daß in dem Bild auf dem Bildempfangsmaterial Ungleichmäßigkeiten auftreten, eine Aufzeichnung mit hoher Geschwindigkeit schwierig ist und darüberhinaus die öffnungen der Lochplatte von dem Toner verstopft werden. Aus diesen Gründen wurde dieses Verfahren noch nicht in der Praxis eingesetzt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zum Ausschalten der vorangehend angeführten Unzulänglichkeiten bei dem Verfahren nach dem Stand der Technik und zum Ausgleichen der Tonerzufuhr ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, mit welchen eine gleichförmige Bilderzeugung über eine lange Zeitdauer möglich ist.

QQ Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Toner von einem Tonerträger gehalten zu einer Steuervorrichtung befördert wird und zwischen der Steuervorrichtung und dem Tonerträger ein elektrisches Wechselfeld errichtet wird, durch das der Toner der Steuervorrichtung zugeführt wird.

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Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1A ist eine vergrößerte Draufsicht auf ein Toner-Steuerteil, der bei dem Verfahren bzw. der Vor-,Q richtung zur Bilderzeugung eingesetzt werden kann.

Fig. 1B ist eine Ansicht eines Schnitts längs einer Linie I-I in Fig. 1A.

. p. Fig. 2 veranschaulicht das Prinzip der Toner-Modulation.

Fig. 3 und 4 sind Querschnittsansichten der Bilderzeugungsvorrichtung gemäß den Ausführungsbeispielen.

2Q Fig. 5A bis 5C sind Querschnittsansichten einer Steueröffnung des Steuerteils.

Fig. 6 veranschaulicht das Verstopfen der Öffnung durch Toner.

Fig. 7A ist eine grafische Darstellung, die eine herkömmliche Vorspannung zwischen dem Steuerteil und einer gegenübergesetzten Elektrode zeigt.

OQ Fig. 7B ist eine grafische Darstellung, die eine Vorspannung zwischen dem Steuerteil und der Gegenelektrode in dem Fall zeigt, daß gemäß den Ausführungsbeispielen eine Spannung zum Beheben des Verstopfens der Öffnungen durch den Toner angelegt ^wird·

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Fig. 8 ist eine Querschnittsansicht der Bilderzeugungsvorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbei

spiel, das einen Mechanismus für das Ausschalten des Verstopfens der öffnungen durch den Toner enthält.

2Q Fig. 9 bis 11 veranschaulichen ein Verfahren zum Entfernen des Toners aus den öffnungen durch eine Entladung.

Fig. 12 ist eine perspektivische Ansicht, die eine weitere Ausführungsform des Steuerteils zeigt.

Fig. 13 ist eine Querschnittsansicht, die eine Abwandlungsform eines Bildempfangsmaterials zeigt.

Fig. 1A ist eine Draufsicht, die die Gestaltung eines Steuerteils zeigt, das bei der Bilderzeugungsvorrichtung verwendbar ist; Fig. 1B ist eine Ansicht eines Schnitts längs einer Linie I-I in Fig. 1A; Fig. 2 veranschaulicht die grundsätzliche Betriebsweise der Bilderzeugungsvorrichtung; Fig. 3 ist eine Querschnittsansicht der Bilderzeugungsvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel.

In der Fig. 1 sind mit 1 Signalelektroden bezeichnet, an die einzeln und unabhängig Spannungen angelegt werden können; 3 sind Grundelektroden, die über eine Vielzahl von Löchern bzw. öffnungen 4 hinweg durchgehend sind, während mit 2 Isolierteile bezeichnet sind, die die Signalelektroden 1 elektrisch gegenüber den Grundelektroden 3 isolieren. Die öffnungen 4 erstrecken sich mit gleicher Fläche durch

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die Signalelektroden 1, die Grundelektroden 3 und die Isolierteile 2 hindurch.

Die grundlegende Funktionsweise der Bilderzeugungsvorrichtung wird nun anhand der Fig. 2 beschrieben. In der Fig. 2 ist 6 eine Rückseiten- bzw. Gegenelektrode, während

^Q 5 ein Bildempfangsmaterial ist, das in enger Berührung mit der Gegenelektrode 6 steht. Mit 7 ist ein Tonerförderteil bzw. ein Tonerträger bezeichnet, der aus einem nichtmagnetischen Material besteht, während 11 ein isolierender magnetischer Einkomponenten-Toner ist, der gleichförmig

jg auf den Tonerträger 7 aufgebracht wird. Das in Verbindung mit den Fig. 1A und 1B beschriebene Steuerteil ist zwischen der Gegenelektrode 6 und dem Tonerträger 7 angeordnet, wobei die Gegenelektrode 6 den Signalelektroden 1 gegenübersteht, während der Tonerträger 7 den Grundelektroden

2Q 3 gegenübersteht. Mit 8 ist eine zwischen die Grundelektroden 3 und den Tonerträger 7 geschaltete Wechselspannungsquelle bezeichnet. 9 ist eine Gleichspannungsquelle, die zwischen die Gegenelektrode 6 und die Grundelektroden 3 geschaltet ist. 10 ist eine Signalspannungsquelle, die zwischen die Signalelektroden 1 und die Grundelektroden geschaltet ist.

Wenn bei dem vorstehend beschriebenen Aufbau von der Wechselspannungsquelle 8 zwischen die Grundelektroden 3 und den Tonerträger 7 eine Wechselspannung oder eine mit einer Gleichspannung vorgespannte Wechselspannung angelegt wird, bewegen sich die Tonerteilchen 11 an dem aus einem elektrisch leitenden Material gebildeten Tonerträger 7 zwischen den Grundelektroden 3 und dem Tonerträger 7. Wenn

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dabei von der Signalspannungsquelle 10 zwischen die Signalelektroden 1 und die Grundelektroden 3 eine Spannung angelegt wird, gelangen die sich bewegenden Tonerteilchen 11 durch die öffnungen 4 hindurch, wobei sie von den Signalelektroden 1 angezogen werden. Ferner wird zwischen die Gegenelektrode 6 und die Grundelektroden mit der Gleich-2Q Spannungsquelle 9 eine Gleichspannung angelegt, so daß daher die Tonerteilchen 11 weiter beschleunigt werden und an dem Bildempfangsmaterial 5 haften.

Wenn von der Signalspannungsquelle 10 keine Signalspannung 5 zwischen die Signalelektroden 1 und die Grundelektroden 3 angelegt wird oder zwischen diesen Elektroden ein entgegengesetzt gerichtetes elektrisches Feld errichtet wird, kommen die sich bewegenden Tonerteilchen nicht durch die öffnungen 4 hindurch. Aufgrund der Einwirkung der Wechselspannung bewegen sich aber die Tonerteilchen zwischen den Grundelektroden 3 und dem Tonerträger 7 hin- und her, während zugleich diese hin- und herbewegten Tonerteilchen an dem Steuerteil reiben, was eine Reinigungswirkung für das Steuerteil ergibt. Wenn gemäß der vorangehenden Beschreibung an die Signalelektroden 1 ein Signal in der Form eines Bilds angelegt wird, wird auf der Oberfläche des Bildempfangsmaterials 5 ein Bild in der Form eines Tonerbilds erzeugt, welches danach durch Erwärmen oder Pressen an dem Bildempfangsmaterial 5 fixiert wird.

Wenn die Tonerteilchen 11 negative Ladung (-) haben, erhalten von der Signalspannungsquelle 10 die Grundelektroden 3 negative Spannung (-) und die Signalelektroden 1 positive Spannung (+), während von der Gleichspannungsquelle 9 den Grundelektroden 3 negative Spannung (-) und der Gegenelektrode 6 positive Spannung (+) zugeführt wird.

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Das Massepotential kann nach Belieben gewählt werden, jedoch werden üblicherweise die Grundelektroden mit Masse verbunden. Wenn die Tonerteilchen 11 positive Polarität (+) haben, werden die vorstehend genannten Polaritäten der Spannungen vertauscht.

¹^ Die Fig. 3 zeigt den Aufbau der Bilderzeugungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel,das nachstehend beschrieben wird. In der Fig. 3 bezeichnen mit den Bezugszeichen in Fig. 2 identische Bezugszeichen gleiche Funktionen bzw. Teile. Nach Fig. 3 liegt das Bildempfangsmaterial 5 in enger Berührung zu der Gegenelektrode 6, wobei es in Rollenform vorliegt und mittels eines nicht gezeigten Antriebssystems und Transportwalzen 15 mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit in der Pfeilrichtung befördert wird. Der Abstand zwischen der Gegenelektrode 6 und den Signalelektroden 1 kann in dem Bereich von 100 μηι bis 10 mm gewählt werden. Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel beträgt dieser Abstand ungefähr 300 μΐη, während von der Gleichspannungsquelle 9 zwischen die Gegenelektrode 6 und die Qrundelektroden 3 eine Gleichspannung von 300 V angelegt wird.

Das elektrische Feld zwischen der Gegenelektrode 6 und den Grundelektroden 3 soll zweckmäßig 500 bis 1500 V/mm betragen. Die Signalelektroden 1 und die Grundelektrode 3 werden mittels eines Isoliermaterials in einem Abstand von 50 μΐη gehalten, wobei die Gestaltung so getroffen ist, daß

^O von der Signalspannungsquelle 10 als eine Signalspannung allein an der Stelle, die für die Zeichenerzeugung notwenig ist, eine Gleichspannung von 50V angelegt werden kann. Gemäß der vorangehenden Beschreibung ist das Steuerteil mit den öffnungen 4 versehen, die einen Durchmesser von 140 μπι haben, so daß der isolierende magnetische Toner

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bzw. die Tonerteilchen an den Grundelektroden 3, den Isolierteilen 2 und den Signalelektroden 1 vorbei gelangen können. .

Diese öffnungen 4 haben eine Mittenbreite bzw. einen Mittenabstand von 250 μΐη und sind gemäß der Darstellung in Fig.

^q 1 versetzt angeordnet. Wenn beispielsweise die Breite des Bildempfangsmaterials 5 gleich 297 mm ist, werden in dem Steuerteil der Breite des Aufzeichnungs- bzw. Bildempfangsmaterials nach 2376 öffnungen 4 ausgebildet, deren jeweilige Signalelektroden 1 unabhängig voneinander an die Signal-

2g Spannungsquelle 10 angeschlossen werden. Mit 12 ist ein feststehender Magnet bezeichnet, der in der Zylinderhöhlung des Tonerträgers 7 angebracht ist, welcher aus einem nichtmagnetischen Material wie einer Aluminiumlegierung, rostfreiem Stahl oder Messing besteht. 13 ist ein Tonerbehälter, während 14 eine Rakel aus magnetischem Material ist, die dafür verwendet wird, den isolierenden magnetischen Toner 11 gleichmäßig auf den Tonerträger 7 aufzutragen.

Andererseits wird zweckdienlich der Abstand zwischen dem Tonerträger 7 und den Grundelektroden 3 auf 100 bis 500 μΐη gewählt, wobei es zur Verbesserung der Aufzeichnungsgeschwindigkeit vorteilhaft ist, den Abstand in einen Bereich zu verengen, bei dem der Toner nicht gepreßt und verdichtet wird. Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel beträgt dieser Abstand 200 μΐη, wobei die an dem Abstand anliegende Wechselspannung einen Effektivwert von 300 V bei einer Frequenz von 4,5 kHz hat.

Wenn unter den vorstehend beschriebenen Bedingungen der Tonerträger 7, der einen Durchmesser von 32 mm hat, mit

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einer Drehzahl von 150 Umdrehungen je Minute gedreht wurde, haftete der isolierende magnetische Toner 11 in dem Tonerbehälter 13 unter Anziehung durch den feststehenden Magneten 12 an dem Tonerträger 7 an und konnte mittels der aus dem magnetischen Material bestehenden Rakel 14 gleichförmig auf den Tonerträger 7 aufgebracht werden. Wenn unter diesen Bedingungen von der Signalspannungsquelle 10 an die Signalelektroden 1 die erforderlichen Signalimpulse angelegt wurden, während das Bildempfangsmaterial 5 mit einer Geschwindigkeit von 250 mm/s in der Pfeilrichtung bewegt wurde, haftete der magnetische Toner 11 gut an dem Bildempfangsmaterial 5 an, so daß auf diesem ein Zeichen oder eine Zahl entsprechend den Signalimpulsen erzeugt wurde. Der auf diese Weise auf das Aufzeichnungs- bzw. Bildempfangsmaterial 5 aufgebrachte magnetische Toner 11 wurde durch Andrucksfixierung mittels Walzen 16 an dem Bildempfangsmaterial 5 fixiert.

Mit dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde ein Beispiel gezeigt, bei dem der modulierte Toner direkt auf dem Bildempfangsmaterial 5 fixiert wurde; es ist aber natürlich auch möglich, das Tonerbild in dem elektrischen Feld eines Koronaentladers oder dergleichen auf ein weiteres Bildempfangsmaterial zu übertragen und dort zu fixieren ,sowiedas Bildempfangsmaterial 5 wieder zu verwenden, das anfänglich den Toner aufgenommen hat. Dies stellt ein wirksames Verfahren in dem Fall dar, daß durch die Verwendung eines Papierblatts als Bildempfangsmaterial der Abstand zwischen dem Steuerteil und dem Bildempfangsmaterial nicht genau eingehalten werden kann.

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Wenn als Toner ein nicht-magnetischer Toner verwendet wird, kann als Tonerträger eine elektrisch leitende Unterlage verwendet werden, deren Oberfläche mit einer Bürste bzw. einer konkav-konvexen Wellenfläche versehen ist, mittels der der Toner befördert wird. Wenn ein Zweikomponenten-Entwickler verwendet wird, kann auf dem Tonerträger eine

IQ dünne Tonerschicht dadurch gebildet werden, daß der Zweikomponenten-Entwickler mit Hilfe einer herkömmlichen Entwicklungsvorrichtung wie beispielsweise einer Kaskaden-Magnetbürste oder dergleichen mit dem Tonerträger in Berührung gebracht wird; bei der Anwendung einer derartigen

■^5 dünnen Tonerschicht kann der Zweikomponenten-Entwickler im wesentlichen als ein Einkoinponenten-Toner angesehen werden, so daß daher ein Ergebnis erzielt wird, das demjenigen bei dem Einkomponenten-Entwickler gleichartig ist, der bei dem vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispiel verwendet wurde.

Gemäß der vorstehenden Beschreibung wird durch das Anlegen einer Wechselspannung zwischen den Tonerträger und das Steuerteil die Haftung des Toners an dem Tonerträger abgeschwächt, so daß folglich das Aufzeichnen durch Anl^egen einer niedrigen Spannung möglich wird, wodurch der Leistungsverbrauch auf ein Mindestmaß herabgesetzt wird. Falls ferner die Gestaltung so gewählt ist, daß der Toner bei seiner Hin- und Herbewegung zwischen dem Tonerträger und dem Steuerteil auch das Steuerteil berührt, reinigt dieser Toner auch die dem Tonerträger zugewandte Seite, so daß der Toner kaum an den öffnungen haften bleibt und es daher möglich ist, über eine lange Zeitdauer gleichmäßige Bilder zu erzielen.

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Für den verwendeten Toner besteht keine Einschränkung auf den isolierenden Toner; vielmehr kann auch elektrisch leitender magnetischer oder nicht-magnetischer Toner verwendet werden. In diesem Fall berührt der Toner den Tonerträger und die Grundelektroden des Steuerteils und wird auf die Polarität der an diese beiden Teile angelegten IQ Spannung aufgeladen. Durch das zwischen den beiden Teilen errichtete elektrische Wechselfeld bewegt sich dann der geladene Toner zwischen dem Träger und dem Steuerteil hin- und her.

!5 In der Fig. 4, die ein anderes Beispiel für das Befördern des Toners zu dem Steuerteil zeigt, sind die funktionell mit den Teilen nach Fig. 3 identischen Teile mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.

Bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel ist der Toner 11 in dem Tonerbehälter 13 ein magnetischer Einkomponenten-Toner, der mittels der Magnetwirkung eines Magneten 18, welcher innerhalb eines Tonerförderteils bzw. Tonerträgers 17 in Pfeilrichtung umläuft und abwechselnd zu Magnetpolen entgegengesetzter Polaritäten magnetisiert ist, an dem Tonerträger 17 in Gegenrichtung zur Drehrichtung des Magneten 18 befördert wird. Der Toner an dem Tonerträger 17 wird mittels einer Rakel 14 zu einer gleichförmigen dünnen Schicht geformt und gelangt in dieser Form zu der Stelle des Steuerteils.

Der Toner, der die Stelle des Steuerteils erreicht hat, wird durch die Wirkung eines mittels der Wechselspannungsquelle 8 zwischen den Grundelektroden 3 und dem Tonerträger 17 gebildeten elektrischen Wechselfelds einer Kraft für die

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Hin- und Herbewegung zwischen den Elektroden 3 und dem Tonerträger 17 ausgesetzt. Wenn dabei an die Signalelektroden 1 eine Spannung angelegt ist, wird der Toner einer zu den Signalelektroden 1 hin gerichteten Kraft ausgesetzt, so daß er durch die öffnungen 4 hindurch zu dem Bildempfangsmaterial gelangt. Mit 9 ist eine Gleichspannungsquelle bezeichnet. Durch die von der Gleichspannungsquelle 9 zwischen die Grundelektroden 3 und die Gegenelektrode 6 angelegte Gleichspannung wird von dem elektrischen Gleichspannungsfeld der Toner weiter beschleunigt, so daß er eher an dem Bildempfangsmaterial 5 als an den Signalelektroden 1 anhaftet.

Auch bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel kann der Toner leicht ohne Streuung zu dem Steuerteil befördert werden, wobei der Toner durch das zwischen den

2Q Tonerträger und dem Steuerteil gebildete elektrische Wechselfeld dem Steuerte!1 zugeführt wird, ohne daß er umhergestreut wird. Ferner stößt der durch das elektrische Wechselfeld zwischen den genannten Teilen hin- und herbewegte Toner leicht gegen die Oberfläche des Steuerteils, wodurch verhindert wird, daß der Toner die öffnungen 4 verstopft.

Der Durchmesser der verwendeten Tonerteilchen hat gewöhnlich die Größenordnung von 10 bis 20 μΐη, während der Durchmesser der öffnungen 4 gewöhnlich im Größenordnungsbereich von 100 bis 300 μΐη gewählt wird. Wenn jedoch während einer langen Einsatzdauer des Toners eine Verdichtung des Toners oder eine Zumischung grober Fremdstoffe zu dem Toner auftritt, wird der Durchmesser der Tonerteilchen annähernd gleich dem Durchmesser der Öffnungen 4. Die Tonerteilchen,

ΟΟΌ

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deren Durchmesser größer als der Durchmesser .der öffnungen c 4 wurde, würden an den Innenwänden der öffnungen 4 haften und dadurch diese öffnungen 4 verstopfen und das Erzielen günstiger Ergebnisse verhindern.

Die Fig. 5A veranschaulicht den Fall, daß solche vergrößer-,Q ten Tonerteilchen die öffnungen 4 des Steuerteils verstopfen, und zeigt die Umgebung einer öffnung 4 in einer vergrößerten Querschnittsansicht. Bei dem dargestellten Steuerteil bezeichnen die mit den Bezugszeichen nach Fig. 1 identischen Bezugszeichen identische Teile. In der Fig. 5A be-ρ-zeichnet 11a verdichteten Toner bzw. Tonerzusammenballungen mit einem Durchmesser, der geringfügig kleiner als derjenigen der öffnung 4 ist, während 11b eine Tonerzusammenballung mit einem Durchmesser bezeichnet, der größer als der Durchmesser der öffnung 4 ist.

Wenn der Durchmesser der öffnung 4 gleich 240 μπι und der

Durchmesser der Tonerzusammenballung 11a beispielsweise die Größenordnung von 200 μπι hat, berührt die Tonerzusammenballung 11a beim Durchlaufen der öffnung 4 die Wand nc der Isolierteile 2 zwischen den Isolierteilen 2 und den

Signalelektroden 1, wodurch aufgrund der Reibung der Tonerzusammenballung mit den Isolierteilen die Geschwindigkeit der Erzeugung einer elektrostatischen Kraft herabgesetzt wird. Demzufolge beendet die Tonerzusammenballung 11a ihre on Bewegung innerhalb der öffnung 4, so daß die Öffnung 4 verstopft wird.

Die Fig. 5B ist eine Querschnittsansicht, die als Beispiel eine öffnung zeigt, welche nicht durch den Toner verstopft or ist. Nach Fig. 5B sind die öffnungen 4 in den Isolierteilen

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2 und den Signalelektroden 1 fortlaufend erweitert, um zu verhindern, daß die Tonerzusammenballungen 11a die Innenwände der öffnungen 4 berühren. Wenn das Durchmesserverhältnis derart gestaltet ist, daß das Verhältnis des Durchmessers an den Grundelektroden 3 zu dem Durchmesser an den Signalelektroden von 1:1 auf 1:2 verändert wird, verjQ hindert dies das Verstopfen der öffnungen; als Ergebnis eines mit einem maximalen Durchmesser von 350 μπι ausgeführten Versuchs konnte jedoch schon damit das Verstopfen der öffnungen durch den Toner bzw. die Tonerzusammenballungen weitgehend verhindert werden.

Wenn der Toner beispielsweise in der Form der Tonerzusammenballung 11b nicht durch die öffnungen 4 hindurchgelangen kann, wird er durch das elektrische Wechselfeld zu dem Tonerträger 7 bzw. 17 zurückgebracht, so daß die öffnungen

2Q 4 nicht verstopft werden.

Gemäß der vorstehenden Beschreibung kann das Verstopfen der öffnungen 4 durch den Toner dadurch verhindert werden, daß der Durchmesser an den Signalelektroden 1 größer als 2g der Durchmesser an den Basiselektroden 3 gemacht wird; auf diese Weise wird es möglich, ein gleichförmiges bzw. beständiges Drucken über eine lange Zeitdauer aufrechtzuerhalten.

QQ Derartige öffnungen 4 können entsprechend der Form eines zur Ausbildung der öffnungen verwendeten Bohrers gestaltet werden.

Die Fig. 5C zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei gg dem ein Verstopfen bzw. Zusetzen der öffnungen 4 durch den

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Toner verhindert wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird

das Anhaften der Tonerzusammenballungen 11a an den Innen-5

wänden der Öffnungen 4 dadurch herabgesetzt, daß die öffnungsdurchmesser in den Isolierteilen 2 und den Signalelektroden 1 größer als die Durchmesser in den Grundelektroden 3 gestaltet werden und die Öffnungsdurchmesser in den Isolierteilen 2 und den Signalelektroden 1 einander gleich gemacht werden.

Bei den Ausführungsbeispielen gemäß den Fig. 5B und 5C ist es möglich, die Schutzwirkung gegen das Zusetzen dadurch weiter zu verbessern, daß in die die Öffnungen bildenden Isolierteile eine Substanz mit niedriger Oberflächenenergie wie Teflon eingemischt wird oder die Wände der Öffnungen 4 mit dieser Substanz beschichtet werden.

Gemäß der vorangehenden Beschreibung kann durch eine ein-20

fache Gestaltung, bei der die Durchmesser der Öffnungen in den Isolierteilen 2 und den Signalelektroden 1 größer als die Durchmesser der Öffnungen in den Grund_e]__ekt roden 3 gewählt werden, die Einwirkung von verdichtetem Toner bzw. Tonerzusammenballungen oder Fremdstoffen auf die Öffnungen 4 herabgesetzt werden, so daß eine beständige bzw. gleichmäßige Aufzeichnung gewährleistet ist.

Bei der vorstehend beschriebenen Steuerung des Durchlasses des Toners mittels der Steuerteils kann nun der 30

Fall auftreten, daß das den Toner in den Öffnungen des

Steuerteils zu dem Bildempfangsmaterial hin treibende elektrische Feld zu einem Zeitpunkt zu Null wird, an dem der Toner in diese Öffnungen eingedrungen ist. Dieser Zustand wird nämlich dadurch herbeigeführt, daß die Signalob

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Spannung für die Signalelektroden abgeschaltet wird, so daß in den Öffnungen kein elektrisches Feld besteht; daher bleibt der in die Öffnungen eingedrungene Teil des Toners in den Öffnungen und haftet an den Wänden der Öffnungen, den Grundelektroden und den Signalelektroden. Der Toner enthält Tonerteilchen mit einer geringen Ladung, die gleichfalls auf die vorangehend beschriebene Weise an den Signal-10

elektroden und den Wänden der Öffnungen haften können. Wenn diese Erscheinung über eine längere Zeit andauert, häufen sich gemäß der Darstellung in der Fig. 6 derartige Tonerteilchen 11c in den Öffnungen auf oder es werden die

Signalelektroden verschmutzt, so daß schließlich die öff-15

nungen zugesetzt werden bzw. das mit den Signalelektroden gebildete elektrische Feld abgeschwächt wird, was die Bildaufzeichnung unmöglich macht.

Zur Erläuterung eines Ausführungsbeispiels, bei dem das vorstehend umrissene Problem gelöst ist, zeigt die Fig. 7 Kurvenformen von Spannungen, die an die Elektroden des Steuerteils angelegt werden.

Die Fig. 7A zeigt Kurvenformen in dem Fall, daß keine Ge-

genmaßnahmen getroffen werden. In der Fig. 7A ist die Kurvenform der Siynalspannung aus der Signalspannungsquelle 10 mit A- bezeichnet, während die Kurvenform der Spannung aus der Gleichspannungsquelle 9 mit A₂ bezeichnet ist. Im Gegensatz dazu zeigt die Fig. 7B die Kurvenformen für den Fall, daß eine Gegenmaßnahme zur Lösung des vorstehend beschriebenen Problems getroffen ist. In der Fig. 7B ist die Kurvenform der Signalspannung aus der Signalspannungsquelle 10 mit B.. bezeichnet, während die Kurvenform der Spannung aus der Gleichspannungsquelle 9 mit B„ bezeichnet ^

ist. In diesen Figuren ist C eine aufzeichnungsfreie Zeit/

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während D die Bildaufzeichnungszeit ist.

Gemäß der Darstellung in Fig. 7B wird während der aufzeichnungsfreien Zeit eine Hochspannung in einer Richtung zum Anziehen des Toners zu dem Bildempfangsmaterial hin angelegt, so daß die in den Öffnungen zur Ruhe gekommenen

Tonerteilchen durch die Kraft des elektrischen Felds her-10

ausgezogen werden und es damit möglich wird, das vorstehend beschriebene Problem zu lösen. Wenn ständig eine zu dem Bildempfangsmaterial hin gerichtete Hochspannung angelegt werden würde, wäre es unmöglich, durch Anlegen einer Signalspannung an die Signalelektroden in den Öffnungen ein elektrisches Steuerfeld zu bilden; daher wird die Hochspannung in der dargestellten Weise verändert.

Wenn ferner zur Steigerung der Wirkung des Anziehens des Toners zu dem Bildempfangsmaterial hin während der aufzeichnungsfreien Zeit C die Zufuhr des Toners dadurch unterbrochen wird, daß die Spannungszufuhr aus der Wechselspannungsquelle 8 unterbrochen wird oder der Tonerträger 17 angehalten wird, wird ein vollständiges Reinigen möglich, so daß

eine beständige bzw. gleichmäßige Bilderzeugung über eine 25

lange Zeitdauer ermöglicht wird.

Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel kann der aus den Öffnungen entfernte Toner von dem Bildempfangsmaterial 5 aufgenommen werden oder von der Gegenelektrode aufgenommen und danach auf die Rückseite des Bildempfangsmaterials 5 aufgebracht werden, wonach der Toner abgeführt wird. Dieser Toner kommt in den Öffnungen in einer nur sehr geringen Menge zum Stillstand, so daß das vorstehend beschriebene Verfahren angewandt werden kann. 35

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Die Fig. 8 .ist eine Querschnittsansicht der Bilderzeugungsvorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiels, In der Fig. 8 sind die den Teilen der Vorrichtung nach Fig. 4 funktionell gleichartigen Teile mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 8 ist die plattenförmige Gegenelektrode 6 nach Fig. 6 durch eine walzenförmige Gegenelektrode 19 mit einer Reinigungsvorrichtung ersetzt. Diese Gestaltung erleichtert die Verwendung von Papierbogen bzw. Blättern als Bildempfangsmaterial und verhindert ferner eine Verschmutzung des Bildempfangsmaterials durch den aus den öffnungen entfernten Toner.

In der Fig. 8 ist mit 19 die walzenförmige Gegenelektrode bezeichnet, die an ihrer Oberfläche mit einer Isolierschicht versehen und zum Anziehen des Bildempfangsmaterials geladen sein kann oder an der Ansaugluft zur Wirkung gebracht werden kann. Diese Walzen-Gegenelektrode 19 wird., mit der gleichen Umfangsgeschwindigkeit und in der gleichen Richtung wie das Bildempfangsmaterial 5 in der Blattform

in Umlauf versetzt. Mit 20 ist eine Reinigungsrakel be-25

zeichnet, die gegen die Umfangsflache der Walze 19 gedrückt wird. 21 ist ein Mikroschalter für die Erfassung des Vorhandenseins oder Fehlens des Bildempfangsmaterials. Der Mikroschalter 21 wird zur Steuerung eines nicht gezeigten

Steuersystems für die Gleichspannungsquelle 9, die Wechsel-30

Spannungsquelle 8 und den Tonerträger 17 eingesetzt.

Bei diesem Ausführungsbeispiel wird mittels des Mikroschalters 21 das Vorliegen oder Fehlen des zugeführten

Bildempfangsmaterials erfaßt; wenn das Bildempfangsmaterial 35

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vorhanden ist, wird von der Gleichspannungsquelle 9 eine Spannung von + 700 V abgegeben, während beim Fehlen des Bildempfangsmaterials die Spannung auf + 1800 V umgeschaltet wird, die Wechselspannungsquelle 8 abgeschaltet wird und das Antriebssystem des Tonerträgers 17 angehalten wird. Zu dieser Zeit befindet sich kein Bildempfangsmaterial

5 an der Walzen-Gegenelektrode 19, so daß daher die Gegen-10

elektrode 19 von dem aus den Öffnungen und deren Umgebung entfernten Toner verschmutzt wird. Infolgedessen wird der Toner mittels der Reinigungsrakel 20 von der Umfangsflache der Walzen-Gegenelektrode 19 abgestreift, wodurch eine Verschmutzung des Bildempfangsmaterials verhindert

wird und eine von einer Verschmutzung freie gleichmäßige bzw. beständige Bildaufzeichnung über eine lange Zeitdauer ermöglicht wird.

Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird 20

zum Entfernen des Toner von der Walzen-Gegenelektrode eine

Reinigungsrakel eingesetzt, jedoch kann diese durch eine Bandvorrichtung wie beispielsweise aus Papier oder Textilmaterial oder eine andere Vorrichtung ersetzt werden. Ferner wird zwar zum Erfassen des Vorhandenseins oder Fehlens 25

des Bildaufzeichnungsmaterials ein Mikroschalter verwendet, jedoch kann auch eine Kombination aus photoelektrischen Elementen, eine Ultraschallwellen-Erfassungsvorrichtung oder ein Steuersignal aus einem Mikrocomputer verwendet werden.

Die zwischen das Steuerteil und das Bildempfangsmaterial angelegte Spannung wurde zwar als eine vorbestimmte Gleichspannung dargestellt, jedoch kann natürlich eine Wechselspannung angelegt werden. In diesem Fall muß die Richtung

des elektrischen Felds zwischen der Tonerabgabequelle und 35

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dem Bildempfangsmaterial mit der Richtung des elektrischen

Felds zwischen dem Bildempfangsmaterial und dem Steuerteil 5

in Übereinstimmung gebracht werden. Bei einer Vorrichtung mit derartigen elektrischen Feldern kann die an der Seite des Bildempfangsmaterials angelegte Wechselspannung allein während der aufzeichnungsfreien Zeit auf die Polarität in der Toneranzugs-Richtung vorgespannt werden. Ferner ist es auch hinsichtlich des Entfernens der geladenen Teilchen aus den öffnungen während der aufzeichnungsfreien Zeit wirkungsvoll, ein elektrisches Feld, durch das die geladenen Teilchen des Toners oder dergleichen zu dem Bildempfangsmaterial hin gerichtet werden, in den öffnungen des Steuerteils dadurch zu erzeugen, daß von der Signalspannungsquelle eine Spannung angelegt wird, während zugleich die zwischen die Quelle für die Abgabe der geladenen Teilchen und das Steuerteil angelegte Spannung unterbrochen wird. Während der aufzeichnungsfreien Zeit kann die Hochspannung nicht nur zwischen die Gegenelektrode und das Steuerteil, sondern auch zwischen den Tonerträger und das Steuerteil angelegt werden. In diesem Fall kann der entfernte Toner wieder verwendet werden.

Die Fig. 9 bis 10 veranschaulichen weitere Ausführungsbeispiele für das Entfernen des Toners aus den öffnungen des Steuerteils· In diesen Figuren sind mit den Teilen gemäß Fig. 6 oder 8 identische oder funktionell gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Mit·22 ist ein Bildempfangsmaterial-Fühlerelement bezeichnet, das beispielsweise ein Mikroschalter, ein Ultraschallwellen-Fühlerelement oder eine optische Vorrichtung aus einer Lichtquelle und einem Lichtempfangselement sein kann. Das Fühlerelement

22 wird zum Steuern der Gleichspannungsquelle 9 eingesetzt. 35

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Mit dem Bezugszeichen 2 3 nahe der öffnung 4 ist eine Funkenentladung bezeichnet, die zwischen der walzenförmigen Gegenelektrode 19 einerseits und den Signalelektroden 1 sowie den Grundelektroden 3 andererseits hervorgerufen wird. Bei der Vorrichtung nach Fig. 9 wird der Toner bzw. der Tonerdurchlaß moduliert, während das Bildempfangs-

IQ material 5 in der Richtung des Pfeils A bewegt wird und das Tonerförderteil bzw. der Tonerträger 17 in der Richtung des Pfeils B bewegt wird, die gleich der Richtung gemäß dem Pfeil A ist. Für das vorangehend beschriebene Verfahren des Entfernens der in der öffnung 4 angesammel-

^^ ten Tonerteilchen 11c wird mittels des Fühlerelements 22 das Vorhandensein oder Fehlen des Bildempfangsmaterials 5 erfaßt; beim Fehlen des Bildempfangsmaterials 5 wird von der Gleichspannungsquelle 9 eine Spannung angelegt, die höher als diejenige während der Aufzeichnungszeit ist, so daß daraufhin zwischen der Gegenelektrode 19 einerseits und den Grundelektroden 3 sowie den Signalelektroden 1 andererseits eine Funkenentladung hervorgerufen wird. Durch die Energie dieser Funkenentladung werden die die öffnung 4 zusetzenden Tonerteilchen 11c weggestoßen, so

on daß damit die öffnung 4 gereinigt wird.

Die Potentialdifferenz zwischen der Gegenelektrode 19 und den Grundelektroden 3 kann während der Bildaufzeichnungszeit für eine Strecke von 500 μπι ungefährt 500 V betragen; wenn die öffnungen gereinigt werden sollen, wird von der Gleichspannungsquelle 9 an die Gegenelektrode 19 in Bezug auf die mit Masse verbundenen Grundelektroden eine Spannung von ungefähr 1500 V angelegt, um dadurch eine Funkenentladung zwischen den Signalelektroden und den Grundelektroden herbeizuführen. Während dieser Funkenentladung können die

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Signalelektroden mit Masse verbunden werden, um die Signalspannungsquelle 10 zu schützen. Ein gutes Ergebnis im Hin-5

blick auf den Schutz der Signalspannungsquelle 10 wurde dadurch erzielt, daß gemäß der Darstellung in Fig. 10 zwischen die Gegenelektrode 19 und die Gleichspannungsquelle 9 ein Schutzwiderstand 24 von ungefähr 15 MOhm geschaltet wurde, um den die Funkenentladung bildenden Strom auf einige 10 bis einige 100 μΑ herabzusetzen.

Gemäß der vorstehenden Beschreibung wird durch das einfache Verfahren, insbesondere beim Fehlen des Bildempfangs-

materials 5 die Ausgangsspannung der Gleichspannungsquelle 15

9 zu steigern und eine Funkenentladung zwischen der Gegenelektrode 19 und den Signalelektroden 1 und Grundelektroden 3 hervorzurufen, das Zusetzen der öffnungen 4 des Steuerteils durch die Tonerteilchen verhindert und die Wirkung des Wegschleuderns auch an den in den öffnungen der Grundelektroden 3 an der Seite des Tonerträgers 17 gesammelten Tonerteilchen hervorgerufen. Dadurch entfällt die Notwendigkeit des Auswechselns des Steuerteils, dessen öffnungen durch die Tonerteilchen zugesetzt sind, oder

des Reinigens der öffnungen 4 unter Verwendung einer feinen 25

Nadel, so daß daher eine beständige bzw. gleichmäßige Bilderzeugung über eine lange Zeitdauer ermöglicht wird.

Die Anordnung nach Fig. 11 ist hinsichtlich des Tonerbzw. Tonerdurchlaß-Modulationsmechanismus gleich der An-30

Ordnung nach Fig. 9, jedoch wird nach Fig. 11 als Bildempfangsmaterial statt Bogen- bzw. Blattpapier Rollenpapier verwendet. In diesem Fall wird die Gleichspannungsquelle mittels eines Signals aus der Signalspannungsquelle 10

gesteuert. D.h., wenn eine Signalspannung für das Aufzeichnen 35

32336b!

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angelegt wird, wird zwischen die Grundelektroden 3 und p- die Gegenelektrode 19 eine für die Bildaufzeichnung erforderliche Spannung angelegt, während in der aufzeichnungsfreien Zeit an die Gegenelektrode eine Spannung angelegt wird, die ausreichend hoch für das Herbeiführen der in Verbindung mit der Fig. 9 beschriebenen Funken_n entladung ist. Ein Vorteil dieses Verfahrens besteht darin, daß die in den Öffnungen 4 angesammelten Tonerteilchen 11c auf das Bildempfangsmaterial 5 übertragen werden. Dadurch kann mittels der Funkenentladung auf dem Bildempfangsmaterial eine gerade unterbrochene Linie gebildet p. werden, die als Markierung für das Abschneiden benutzt werden kann.

Bei der vorstehend beschriebenen Gestaltung wird eine Funkenentladung zwischen der Gegenelektrode oder der

„_n Gegenelektrode über das Bildempfangsmaterial bzw. das Tonerförderteil und den Grundelektroden und/oder den Signalelektroden herbeigeführt, um zu bewirken, daß nicht nur die Tonerteilchen, sondern auch Fremdkörper wie Staub oder dergleichen aus den Öffnungen ausgestossen werden,

„p. so daß dadurch die Öffnungen immer gereinigt werden. Gemäß der vorstehenden Beschreibung wurde die Gegenelektrode oder die Gegenelektrode über das Bildempfangsmaterial eingesetzt, jedoch kann als Abwandlung statt der Gegenelektrode eine externe zusätzliche Elektrode wie eine flache

OQ Platte oder eine nadeiförmige Elektrode eingesetzt werden.

Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde die Funkenentladung zwischen der Gegenelektrode 19 und den Grundelektroden 3 oder den Signalelektroden 1 beschrieben;

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falls jedoch während der aufzeichnungsfreien Zeit eine

Spannung angelegt wird, die eine Funkenentladung zwischen 5

den Grundelektroden 3 oder den Signalelektroden 1 und dem Tonerträger 17 herbeiführt, werden die Tonerteilchen auf den Tonerträger 17 aufgebracht und es wird damit eine Wirkung erzielt, die gleichartig der in Verbindung mit den Figuren 9 und 11 beschriebenen ist. Bei einer Vorrichtung, bei der der Toner wiederholt verwendet wird, werden auf den Tonerträger die Tonerteilchen 11c aus den öffnungen 4 zurückgeführt, so daß sich die Tonerteilchen an dem Tonerträger abscheiden oder entladen können; dies

führt bei kurzzeitiger Verwendung zu keinen Schwierig-15

keiten, jedoch kann sich demgegenüber bei langzeitiger Verwendung die Polarität oder dergleichen der Tonerteilchen verändern, so daß daher die Qualität des Toners sehr sorgfältig gewählt bzw. überprüft werden muß.

Gemäß den vorstehend beschriebenen Abwandlungen kann eine Funkenentladung durch die Potentialdifferenz zwischen den Grundelektroden und den Signalelektroden hervorgerufen werden, während zugleich an die Gegenelektrode oder den

Tonerträger ein Differenzpotential für das Anziehen der 25

Tonerteilchen 11c angelegt wird, oder es kann eine Entladung zwischen den Grundelektroden oder den Signalelektroden einerseits und der Gegenelektrode oder dem Tonerträger andererseits hervorgerufen werden. Dies ist ferner nicht nur bei dem Toner, sondern auch bei verfestigter Tinte bzw. Tintenflüssigkeit wirkungsvoll; ferner kann damit aus den öffnungen irgendeine Zusammensetzung entfernt werden, die durch Ozon oder dergleichen entsteht. Wenn das Steuerteil weitere Elektrode hat, können natürlich diese Elektroden gleichfalls für die Funkenentladung herangezogen werden.

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Der Mechanismus des Herausfliegens des durch die Entladung

abgestossenen Toners aus den öffnungen wurde zwar noch 5

nicht ausreichend untersucht, jedoch ist folgendes anzunehmen: Wenn gemäß der Darstellung in Fig. 9 eine Funkenentladung zwischen der Gegenelektrode 19 und den Grundelektroden 3 oder den Signalelektroden 1 auftritt, erfolgt ein Abstreifen der Tonerteilchen von den Wänden der Öffnungen

4 dadurch, daß an den an den Wänden der öffnungen 4 haftenden Tonerteilchen 11c die Entladungsenergie wirkt und in der Richtung der Gegenelektrode 19 ein starkes elektrisches Feld besteht, das die Tonerteilchen 11c anzieht; daher werden durch dieses starke elektrische Feld die abge-

streiften Tonerteilchen 11c zu der Gegenelektrode 19 hin bewegt, wodurch die öffnungen 4 gereinigt werden.

Bei dem vorstehend beschriebenen Steuerteil mit den öffnungen für das Steuern des Durchtritts des Toners ist es 20

möglich, das Steuerteil gleichmäßig ohne ein Zusetzen der

öffnungen durch den Toner dadurch zu verwenden, daß einzeln für sich oder in Verbindung (1) das Verfahren des Erweiterns des Querschnitts der öffnungen an der Austrittsseite, (2) das Verfahren der Bildung eines elektrischen 25

Felds in der Richtung zum Entfernen der Tonerteilchen aus den öffnungen während der aufzeichnungsfreien Zeit und/ oder (3) das Verfahren des Entfernens des durch die hohe Energie der Funkenentladung abgestreiften Toners aus den öffnungen mittels eines elektrischen Felds angewandt wird.

Bei der Vorrichtung bzw. dem Verfahren zur Bilderzeugung kann nun als Steuerteil bzw. Steuervorrichtung nicht nur eine Vorrichtung mit einer Vielzahl von öffnungen, sondern auch eine Steuervorrichtung mit schlitzartigen öffnungen

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eingesetzt werden. Die Fig. 12 ist eine perspektivische

Ansicht eines Steuerteils mit derartigen schlitzförmigen 5

Öffnungen 25. In der Fig. 12 sind mit 26 Signalelektroden, mit 27 Isolierteile und mit 28 Grundelektroden bezeichnet. Als Steuereinrichtung zur Anwendung bei dem Bilderzeugungsverfahren bzw. der Bilderzeugungsvorrichtung ist eine

Einrichtung zum Erzeugen eines elektrischen Felds in oder 10

nahe den Öffnungen geeignet, wobei keine Einschränkung auf irgendeine bestimmte Gestaltung besteht. Bisher wurde als Bildempfangsmaterial rollenförmiges durchlaufendes Papier oder Bogenpapier genannt, jedoch kann andererseits

gemäß der Darstellung in Fig. 13 als Bildempfangsmaterial 15

exne Gegenelektrode 29 verwendet werden, auf der mit isolierendem Toner ein Tonerbild erzeugt wird, welches unter der Wirkung eines durch einen Koronaentlader 31 oder eine Elektrodenwalze gebildeten elektrischen Felds auf ein weiteres blattförmiges Bildempfangsmaterial 30 übertragen wird, wonach das übertragene Tonerbild mittels einer Fixiervorrichtung fixiert wird. In der Fig. 13 ist mit 32 eine Reinigungsrakel für das Entfernen irgendwelchen an der Gegenelektrode zurückgebliebenen Toners

bezeichnet.
25

Es wird nun das Tonerträgerteil bzw. der Tonerträger beschrieben. Falls gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen als Toner magnetischer Toner verwendet

wird und der Toner in einem elektrischen Feld befördert 30

wird, kann der Toner leicht zu einer dünnen Tonerschicht geformt werden und ein Verstreuen des Toners verhindert werden. Falls jedoch auf der Oberfläche eines isolierenden Teils ein feines Ladungsmuster erzeugt wird und der Toner

mittels einer Bürste mit aufgesetzten Haaren in der Größen-35

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Ordnung von 3 bis 1 mm befördert wird, braucht der Toner

nicht magnetisch zu sein.
5

Betrachtet man ferner das Bewegen des Toners durch das zwischen dem Tonerträger und dem Steuerteil gebildete elektrische Wechselfeld, so kann das Ausmaß der Bewegung des Toners zwischen den beiden Teilen durch Einstellen der Frequenz, der Potentialdifferenz des elektrischen Wechselfelds oder irgendwelcher beliebiger Eigenschaften des Trägerteils und/oder des Steuerteils eingestellt werden. D.h., es ist eine Einstellung in der Hinsicht möglich, daß der Toner zwangsweise mit dem Steuerteil

in Berührung gebracht wird und zugleich die Menge des den öffnungen zugeführten Toners bestimmt wird.

Es werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bilderzeugung angegeben, bei der eine Steuervorrichtung mit einer

Vielzahl von öffnungen oder Schlitzen zum Steuern des Durchtritts von geladenen Farbteilchen verwendet wird und mittels der geladenen Teilchen ein sichtbares Bild direkt auf ein Bildempfangsmaterial aufgezeichnet wird. Bei dem Verfahren bzw. der Vorrichtung ist die Zufuhr der geladenen Teilchen

zu einer Steuerelektrode verbessert, so daß eine gleichförmige Aufzeichnung mit hoher Geschwindigkeit ermöglich ist. Die Verbesserung besteht darin, daß die geladenen Teilchen an einem Träger geführt werden und zwischen dem Träger und

der Steuerelektrode ein elektrisches Wechselfeld errichtet 30

wird. Damit ist es möglich, die geladenen Teilchen in ausreichender Weise der Steuerelektrode zuzuführen, ohne sie zu verstreuen.

Claims

Patentansprüche

( 1 .JBilderzeugungsvorrichtung, bei der eine Steuervorrichtung mitrirfnungen zum Steuern des- Durchlasses geladener Teilchen verwendet wird und mit den mittels der Steuervorrichtung modulierten geladenen Teilchen ein Bild auf einem Bildempfangsmaterial erzeugt wird, gekennzeichnet durch einen Teilchenträger (7; 17), der die geladenen Teilchen (11) unter Anhalten an seine Oberfläche befördert, um sie der Steuervorrichtung (1 bis 4; 25 bis 28) zuzuführen, eine Spannungsquelle (8) zum Bilden eines elektrischen Wechselfelds zwischen dem Teilchenträger und der Steuervorrichtung, ein Bildempfangsmaterial (5), das an der von dem Teilchenträger abgewandten Seite der Steuervorrichtung angeordnet ist, und eine Spannungsquelle (9, 10), mit der zwischen der Steuervorrichtung und dem Bildempfangsmaterial ein elektrisches Feld erzeugbar ist, in welchem sich die geladenen Teilchen zu dem Bildempfangsmaterial hin bewegen.
2. Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die geladenen Teilchen (11) ein magnetischer Toner sind und daß der Teilchenträger (7? 17) ein nicht-magnetisches Teil ist, in dem eine Magnetfeld-Erzeugungsvorrichtung (12; 18) enthalten ist und das bezüglich der Magnetfeld-Erzeugungsvorrichtung endlos bewegbar ist.

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3. Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch

gekennzeichnet, daß die Magnetfeld-Erzeugungsvorrichtung 5

(12) eine feststehende Walze mit einer Vielzahl von Magnetpolen ist und daß das nicht-magnetische Teil (7) eine um die Walze drehbare hohle Trommel ist (Fig. 3).
4. Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetfeld-Erzeugungsvorrichtung (18) eine drehbare Walze mit einer Vielzahl, von Magnetpolen ist und daß das nicht-magnetische Teil (17) eine die Walze umgebende feststehende hohle Trommel ist (Fig. 4).
5. Bilderzeugungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1

bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (1 bis 4) eine Vielzahl von öffnungen (4) hat, die von der Aufzeichnungsbreitenrichtung unabhängig sind (Fig. 1).
6. Bilderzeugungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1

bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (25 bis 28) Schlitzöffnungen (25) hat, die sich in der Aufzeichnungsbreitenrichtung erstrecken (Fig. 12).
7. Bilderzeugungsvorrichtung nach einem der vorangehenden

Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnungen (4) der Steuervorrichtung (1 bis 4) an der Auslaßseite für die geladenen Teilchen (11) weiter sind als an der Einlaßseite für die geladenen Teilchen (Fig. 5B und 5C).
8. Bilderzeugungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß während der aufzeichnungsfreien Zeit eine Spannung, die höher als diejenige während der Aufzeichnungszeit ist, zwischen der Steuervorrichtung

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(1 bis 4; 25 bis 28) und dem Bildempfangsmaterial (5) anliegt, um in den öffnungen (4; 25) befindliche Körper zu dem Bildempfangsmaterial hin zu treiben und dadurch die Steuervorrichtung zu reinigen.
9. Bilderzeugungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Steuervorrichtung (1 bis 4; 25 bis 28) und dem Teilchenträger (7; 17) während der aufzeichnungsfreien Zeit ein elektrisches Feld gebildet ist, das die geladenen Teilchen (11) zu dem Teilchenträger hin zieht, um in den öffnungen (4; 25) befindliche Körper zu dem Teilchenträger hin zurückzuführen und dadurch die Steuervorrichtung zu reinigen,
10. Bilderzeugungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nahe den öffnungen (4) der Steuervorrichtung (1 bis 4) während der aufzeichnungsfreien Zeit eine Funkenentladung (23) hervorgerufen wird, um in den öffnungen befindliche Körper wegzublasen und dadurch die Steuervorrichtung zu reinigen (Fig. 9 bis 11).