DE3902228A1

DE3902228A1 - Electrophoretic printer

Info

Publication number: DE3902228A1
Application number: DE19893902228
Authority: DE
Inventors: Bernhard Prof Dr Ing Hill
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-01-26
Filing date: 1989-01-26
Publication date: 1989-08-10

Abstract

The electrophoretic printer serves to record text, graphics or half tone information on an image carrier. To do this, electrically positively or negatively charged black or coloured toner particles are precipitated from, for example, a carrier fluid on to the image carrier under the effect of a locally produced electric field. The local electric field is produced by means of a pin electrode in the toner fluid opposite a metallic counter electrode. The counter electrode can be formed by means of a conductive reverse side of the paper when dielectric paper is used as the recording carrier, or by the intermediate image carrier itself when a metallic intermediate carrier is used. Arrangements with a plurality of pin electrodes which are operated in parallel are also known, in which case however the problem occurs that as a result of different voltages at the pin electrodes the toner particles themselves are deposited. The object of the invention consists in finding an arrangement in which the electrodes which produce the local electric field are not arranged in the toner fluid. The object is achieved in that a dielectric film is used as image carrier or intermediate image carrier, which film is moved past in front of a print head with an electrode arrangement, and in that the toner fluid is fed to the side opposite the print head. The print head here can ... with high density of the arrangement of the ... Original abstract incomplete.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Drucken von elektronisch gespei cherten Bildern auf Folie oder Normalpapier mit einem elektronischen Druck kopf, der eine oder mehrere Reihen von Elektroden mit punktförmiger Wirk fläche enthält, an die individuell elektrische Spannungen angelegt werden, einer Entwicklungseinheit aus einer Kammer mit einer Flüssigkeit, in der elektrisch geladene schwarze oder farbige Tonerpartikel gelöst sind, welche unter dem Einfluß der durch den Druckkopf mit seinen Elektroden erzeugten elektrischen Felder auf einer Folie abgelagert werden, und einer elektroni schen Steuereinheit für die Erzeugung von elektrischen Spannungen an den Elektroden des Druckkopfes und einer mechanischen Einheit zur Bewegung der Folie.The invention relates to a method for printing electronically stored saved images on film or plain paper with an electronic print head, the one or more rows of electrodes with punctiform effect contains surface to which individual electrical voltages are applied, a development unit consisting of a chamber with a liquid in which electrically charged black or colored toner particles are dissolved, which under the influence of those generated by the printhead with its electrodes electric fields are deposited on a foil, and an electroni control unit for the generation of electrical voltages at the Electrodes of the print head and a mechanical unit for moving the Foil.

Druckverfahren auf der Grundlage der Ablagerung von elektrisch geladenen Tonerpartikeln durch lokal erzeugte elektrische Felder sind im Prinzip be reits bekannt. Bei den elektrophotographischen oder xerographischen Druc kern wird z. B. ein Photoleiter über eine Koronaentladungseinheit auf eine bestimmte Spannung aufgeladen und dann lokal belichtet. Es entsteht so das Bild einer Ladungsverteilung auf der Oberfläche des Photoleiters mit einer der Anordnung der Ladungen entsprechenden Feldstärkeverteilung. Wird der Photoleiter dann zur Bildentwicklung in Flüssigtoner eingetaucht oder mit staubförmigem Toner in Berührung gebracht, dann wandern die elektrisch ge ladenen Tonerteilchen zu den Ladungen mit entgegengesetzter Polarität auf der Oberfläche des Fotoleiters. Es entsteht so auf der Oberfläche des Pho toleiters ein Tonerbild entsprechend dem Ladungsbild. Dieser Prozeß wird als Entwicklung des Ladungsbildes bezeichnet.Printing process based on the deposition of electrically charged In principle, toner particles from locally generated electric fields are already known. With electrophotographic or xerographic printing core is z. B. a photoconductor to a corona discharge unit certain voltage charged and then exposed locally. This is how it arises Image of a charge distribution on the surface of the photoconductor with a field strength distribution corresponding to the arrangement of the charges. Will the Photoconductor then immersed in liquid toner for image development or with dusty toner brought into contact, then the ge ge migrate charged toner particles to charges of opposite polarity the surface of the photoconductor. It is created on the surface of the Pho toleiters a toner image corresponding to the charge image. This process will referred to as the development of the charge pattern.

Der Photoleiter wird dann mechanisch aus dem Bereich der Entwicklungssta tion herausbewegt (meistens befindet er sich auf einer rotierenden Trommel) und zu einer Transferstation geführt. Hier wird das Tonerbild auf Normalpa pier abgewälzt, wobei eine Hilfsspannung über dem Photoleiter des Papieres so angelegt wird, daß die geladenen Tonerpartikel durch elektrische Kräfte auf das Papier gepreßt werden. Anschließend wird das Papier erwärmt und der Toner dabei in die Papieroberfläche eingeschmolzen. Bei modernen Druckern wird die lokale Belichtung z. B. mit Hilfe eines über den Photoleiter ge führten Laserstrahles durchgeführt, der mit der aufzuzeichnenden Zeilenin formation moduliert wird (Laserdrucker).The photoconductor is then mechanically removed from the field of development tion moved out (usually it is on a rotating drum) and led to a transfer station. Here the toner image is normalized pierced, with an auxiliary voltage across the photoconductor of the paper is applied so that the charged toner particles by electrical forces be pressed onto the paper. Then the paper is heated and the Toner melted into the paper surface. With modern printers the local exposure z. B. using a ge over the photoconductor led performed laser beam, which with the line to be recorded formation is modulated (laser printer).

Die kurze vorstehende Beschreibung zeigt, daß das elektrophotographische Druckverfahren aus einer Vielzahl von Prozeßschritten besteht. Trotzdem wird heute eine hohe Druckqualität erreicht. Wegen des relativ komplizier ten Prozesses ist jedoch keine hohe Reproduzierbarkeit möglich und die Ge rätekosten sind relativ hoch. Insbesondere wird eine Aufzeichnung von Halb tonbildern schwierig, da eine partielle Entladung des Photoleiters nur mit geringer Reproduzierbarkeit möglich ist und die aufgebrachte Ladung von ei ner Vielzahl von Umwelteinflüssen wie z. B. der Luftfeuchtigkeit und der Temperatur abhängt. Zudem besitzen die Photoleiter eine relativ steile Ent ladungskennlinie, so daß nur in einem relativ kleinen Belichtungsbereich eine stetige Abhängigkeit der Ladung von der Belichtung erzielbar ist.The brief description above shows that the electrophotographic Printing process consists of a variety of process steps. Nevertheless high print quality is achieved today. Because of the relatively complicated process, high reproducibility is not possible and the ge council costs are relatively high. In particular, a record of half sound images difficult, since a partial discharge of the photoconductor is only possible with low reproducibility is possible and the applied charge of egg ner variety of environmental influences such. B. the humidity and the Temperature depends. In addition, the photoconductors have a relatively steep ent charge characteristic, so that only in a relatively small exposure range a constant dependence of the charge on the exposure can be achieved.

Schon vor einigen Jahren wurde versucht, einen einfacheren Aufzeichnungs prozeß ohne Photoleiter zu entwickeln, welcher auch für eine Halbtonbild aufzeichnung geeignet ist. Nachfolgend wird die Wirkungsweise dieses Pro zesses anhand der Skizze in Fig. 1 erläutert /1, 2/.Already a few years ago an attempt was made to develop a simpler recording process without photoconductor, which is also suitable for recording a halftone image. The mode of operation of this process is explained below using the sketch in FIG. 1/1, 2 /.

Eine Metalltrommel 1 taucht in ein Gefäß 2 ein, welches mit einer Träger flüssigkeit 3 gefüllt ist, in der Tonerpartikel mit z. B. negativer elek trischer Ladung gelöst sind. In das Gefäß taucht von unten her eine Nadel 5 (Elektrode) ein, die elektrisch durch einen Isolator 4 vom Gefäß getrennt ist. Diese Nadel reicht mit ihrer Spitze nahe an die Trommel heran und wird mit einer negativen Spannung beaufschlagt, die impulsförmig vom Signalgene rator 6 geliefert wird. Die Trommel wird dabei elektrisch auf Massepoten tial oder eine geringe Spannung 7 gelegt. Dadurch entsteht während einer an die Elektrode 5 angelegten Spannung ein lokal konzentriertes elektrisches Feld zwischen Spitze der Nadel und Trommel. Durch das elektrische Feld wird eine Kraft auf die sich im Feldbereich befindenden negativ geladenen Toner partikel in Richtung der Trommel ausgeübt. Bei genügender Einwirkzeit der Kraft lagern sich Tonerpartikel auf der Trommel ab (elektrophoretische Ab scheidung). Wird die Trommel nun in Rotation versetzt, dann kann entspre chend den angelegten Spannungsimpulsen eine Verteilung von Tonerpartikeln auf der Trommel erzeugt werden, welche einem zeilenförmigen Bild ent spricht. Durch Bewegung der Nadel relativ zur Trommel und senkrecht zur Pa pierebene nach Fig. 1 kann dann Zeile für Zeile ein Tonerbild auf der Trom mel aufgebaut werden. Mit Hilfe des an sich bekannten Transferprinzips läßt sich diese Tonerschicht auf der Trommel anschließend auf einen anderen Bildträger wie z. B. Papier 8 abwälzen, wobei über eine Rolle 9 eine elek trische Spannung 10 derart angelegt wird, daß über dem Papier eine Feld stärke entsteht, durch die Tonerpartikel von der Trommel 1 auf das Papier gedrückt werden und dort durch Oberflächenkräfte haften. A metal drum 1 is immersed in a vessel 2 , which is filled with a carrier liquid 3 , in the toner particles with z. B. negative electrical charge are solved. A needle 5 (electrode), which is electrically separated from the vessel by an insulator 4 , dips into the vessel from below. This needle extends with its tip close to the drum and is subjected to a negative voltage, which is supplied in pulse form by the signal generator 6 . The drum is electrically tial to ground potential or a low voltage 7 . This creates a locally concentrated electric field between the tip of the needle and the drum during a voltage applied to the electrode 5 . The electric field exerts a force on the negatively charged toner particles in the field area in the direction of the drum. If the force acts for a sufficient time, toner particles will deposit on the drum (electrophoretic separation). If the drum is now set in rotation, then a distribution of toner particles can be generated on the drum corresponding to the applied voltage pulses, which corresponds to a line-shaped image. By moving the needle relative to the drum and perpendicular to the paper plane according to FIG. 1, a toner image can then be built up line by line on the drum. With the help of the known transfer principle, this layer of toner on the drum can then be transferred to another image carrier such as. B. roll paper 8 , with a roller 9 an elec trical voltage 10 is applied such that a field strength is created over the paper, are pressed by the toner particles from the drum 1 onto the paper and adhere there by surface forces.

Im Unterschied zu dem bekannten Laserdrucker wird bei diesem Prinzip also eine rein elektronische Aufzeichnungsmethode ohne Photoleiter benutzt, mit der durch Ablagerung einer Tonerschicht Bildpunkt für Bildpunkt ein Bild aufgebaut werden kann. Allerdings ist der Bildaufbau bei Verwendung nur ei ner Stiftelektrode sehr langsam. Es wurden daher auch Parallelanordnungen von Stiftelektroden vorgeschlagen, um den Bildaufbau durch paralleles Auf zeichnen von Bildzeilen zu beschleunigen. Fig. 2 zeigt eine derartige An ordnung mit Parallelelektroden. Diese Anordnung zeigt allerdings einen we sentlichen Nachteil. Da entsprechend der Bildinformation an benachbarten Stiftelektroden 5 a und 5 b in Fig. 2 zeitweise unterschiedliche Spannungen O und -V auftreten können, wird ein elektrisches Feld nicht nur z. B. zwi schen der aufzeichnenden Stiftelektrode 5 a und der Trommel 1, sondern auch zwischen der Stiftelektrode 5 a und der Elektrode 5 b erzeugt. Durch dieses Feld werden Tonerpartikel zur Elektrode 5 b getrieben und schlagen sich dort nieder. Zwar werden diese Partikel mit ihrer negativen elektrischen Ladung wieder von dieser Elektrode weggetrieben, wenn anschließend eine Spannung -V auch an diese Elektrode gelegt wird, jedoch kann ein geringer Anteil von Tonerpartikeln durch Oberflächeneffekte und Einbrenneffekte in folge der hohen elektrischen Feldstärke an der Elektrode auch abgelagert bleiben, so daß die Elektrode mit der Zeit verschmutzt. Durch die hohe Spitzenfeldstärke an der Stiftelektrode entstehen außerdem chemische Pro zesse in Wechselwirkung mit der umgebenden Flüssigkeit, durch welche ein Abbrand an den Stiftelektroden, also eine Alterung, verursacht wird.In contrast to the known laser printer, this principle uses a purely electronic recording method without a photoconductor, with which an image can be built up pixel by pixel by depositing a toner layer. However, the image build-up is very slow when using only one pen electrode. Parallel arrangements of pin electrodes have therefore also been proposed in order to accelerate the image build-up by drawing image lines in parallel. Fig. 2 shows such an arrangement with parallel electrodes. However, this arrangement shows a significant disadvantage. Since according to the image information on adjacent pin electrodes 5 a and 5 b in Fig. 2 sometimes different voltages O and -V can occur, an electric field is not only z. B. between rule's recording pin electrode 5 a and the drum 1 , but also between the pin electrode 5 a and the electrode 5 b . Through this field, toner particles are driven to the electrode 5 b and are deposited there. Although these particles with their negative electrical charge are driven away from this electrode again when a voltage -V is subsequently also applied to this electrode, a small proportion of toner particles can also be deposited on the electrode due to surface effects and burn-in effects due to the high electric field strength remain so that the electrode becomes dirty over time. The high peak field strength at the pin electrode also creates chemical processes in interaction with the surrounding liquid, which causes burn-up on the pin electrodes, i.e. aging.

Es ist das Ziel der nachfolgend genauer erläuterten Erfindung, diesen Nach teil, der durch die Anordnung der Stiftelektroden in der Flüssigkeit mit Tonerpartikeln entsteht, zu beseitigen und andererseits aber einen - ver glichen mit elektrophotographischen Aufzeichnungsprozessen - ebenso einfa chen Druckprozeß zu realisieren. Ferner soll eine verbesserte Halbtonbild wiedergabe erzielt werden.It is the goal of detail hereinafter described invention, this after part, caused by the arrangement of pin electrodes in the liquid with toner particles to eliminate the other hand, however, one - just to realize simp chen printing process - ver aligned with electrophotographic recording processes. Furthermore, an improved halftone image is to be achieved.

Entsprechend Fig. 3 wird erfindungsgemäß ein elektronischer Druckkopf 1 verwendet, in dem Elektroden 5 durch Zwischenträger 7 elektrisch isoliert angeordnet sind. Senkrecht zur Papierfläche bildet der Druckkopf eine Ein heit mit einer Reihe von Elektroden 5, welche an der Unterseite des Kopfes eine Reihe mit leitfähigen Elektrodenpunkten bildet. Auf dieser Fläche gleitet eine dünne elektrisch nichtleitende Folie als Bildträger. Die An ordnung aus Kopf und Folie taucht entsprechend Fig. 3 in ein Gefäß 3 mit einer Trägerflüssigkeit 4 und elektrisch z. B. negativ geladenen schwarzen oder farbigen Tonerpartikeln ein. Zusätzlich ist im Gefäß von der Untersei te her eine senkrecht zur Papierebene durchgehend gedachte Gegenelektrode 6 angebracht, die elektrisch durch den Isolator 8 vom Gefäß 3 getrennt ist. Die Gegenelektrode endet in einem geringen Abstand d vor der Folie 2.According to FIG. 3, an electronic print head 1 is used according to the invention, in which electrodes 5 are arranged in an electrically insulated manner by intermediate carriers 7 . Perpendicular to the paper surface, the printhead forms a unit with a row of electrodes 5 , which forms a row with conductive electrode points on the underside of the head. A thin, electrically non-conductive film slides on this surface as an image carrier. The arrangement of head and film dips according to Fig. 3 in a vessel 3 with a carrier liquid 4 and electrically z. B. a negatively charged black or colored toner particles. In addition, in the vessel from the Untersei te a perpendicular to the paper plane continuous counter electrode 6 is attached, which is electrically separated by the insulator 8 from the vessel 3 . The counter electrode ends at a short distance d in front of the film 2 .

Durch Anlegen einer Spannung V an die Elektrode 5 wird dann bei geerdeter Elektrode 6 ein elektrisches Feld über der Folie und in der Trägerflüssig keit erzeugt, durch welches elektrisch geladene Tonerpartikel zur Folie ge trieben werden und sich dort niederschlagen. Der Niederschlag von Tonerpar tikeln kann durch Variation der Spannung V betragsmäßig als auch durch Ein und Ausschalten gesteuert und damit eine Bildzeile aufgebaut werden. Da die Elektroden 5 durch die Folie von der Flüssigkeit getrennt sind, ist eine Verschmutzung der Elektrodenoberfläche nicht mehr zu befürchten.By applying a voltage V to the electrode 5 , an electric field is then generated at the grounded electrode 6 above the film and in the carrier liquid, through which electrically charged toner particles are driven to the film and are deposited there. The precipitation of toner particles can be controlled by varying the voltage V in terms of amount as well as by switching on and off, and thus an image line can be built up. Since the electrodes 5 are separated from the liquid by the film, contamination of the electrode surface is no longer to be feared.

Allerdings wird durch die Dicke der Folie im elektrischen Feld zwischen den Einzelelektroden 5 und der Gegenelektrode eine Verbreiterung des wirksamen Feldes am Ort des Niederschlages entstehen. Wirksam ist hier die "elektri sche Dicke" der Folie d/e, wobei e die relative Dielektrizitätskonstante der Folie darstellt. Diese sollte daher möglichst groß und die Dicke d mög lichst klein sein. Heute stehen sehr dünne Folien mit großer Haltbarkeit zur Verfügung, so daß in der Praxis mit nur geringer Verbreiterung eines Bildpunktes gegenüber der Elektrodenfläche an der Oberfläche des Druckkop fes gerechnet werden kann.However, the thickness of the film in the electric field between the individual electrodes 5 and the counter electrode will broaden the effective field at the location of the precipitation. The "electrical thickness" of the film d / e is effective here, where e represents the relative dielectric constant of the film. This should therefore be as large as possible and the thickness d as small as possible. Today, very thin foils with great durability are available, so that, in practice, only a slight widening of a pixel relative to the electrode surface on the surface of the print head can be expected.

Die Folie kann als endgültiger Bildträger benutzt werden und z. B. an schließend auf einen mechanisch stabilen Träger aufgewalzt werden. Dann muß das niedergeschlagene Tonerbild in die Folie eingebrannt werden, was z. B. in bekannter Technik mit einer Wärmestrahlungsquelle 9 durchgeführt werden kann. Es ist jedoch auch möglich, die Folie über eine Transferstation zu führen, wie das in Fig. 1 mit den Komponenten 8, 9 und 10 ausgeführt ist, um das Tonerbild auf Papier zu übertragen. In diesem Fall ist in einem Drucker auch eine endlos umlaufende Folie 2 anwendbar, die dann nur als Bildzwischenträger verwendet wird.The film can be used as a final image carrier and z. B. to be rolled onto a mechanically stable support. Then the deposited toner image must be burned into the film, which z. B. can be carried out in a known technique with a heat radiation source 9 . However, it is also possible to guide the film over a transfer station, as is shown in FIG. 1 with components 8 , 9 and 10 , in order to transfer the toner image onto paper. In this case, an endlessly circulating film 2 can also be used in a printer and is then used only as an intermediate image carrier.

Wie bereits kurz erwähnt, ist es vorgesehen, senkrecht zur Papierebene in Fig. 3 eine Reihe von parallelen Elektroden 5 anzuordnen, mit denen Bild zeilen parallel aufgezeichnet werden können. Fig. 4 zeigt dazu ein Ausfüh rungsbeispiel eines integrierten elektronischen Druckkopfes, der auf einer Trägerplatte 1 eine Reihe von Elektroden 1′′ bis n′′ enthält. In der Quer schnittsskizze rechts in Fig. 4 ist erkennbar, wie diese Metallstreifen am unteren Rand der Platte 1 die punktförmigen Elektrodenflächen bilden, an denen die Folie im Drucker anliegt. Der integrierte Druckkopf kann z. B. aus einer Siliziumhalbleiterplatte bestehen, in der die Ansteuerelektronik aus z. B. einem Schieberegister 1 bis n, Treiberstufen 1′ bis n′ und die Elektroden 1′′ bis n′′ integriert aufgebaut sind. Information kann dann z. B. über den Eingang 2 seriell in die Schieberegisterstufen eingelesen und über parallele Ausgänge auf die Treiberstufen übertragen werden und darüber die gewünschte Spannungsverteilung an die Elektroden angelegt werden. Zum Schutz der Halbleiterplatte kann diese dann in eine Gußmasse 3 eingegossen werden und damit die letztliche Form des Druckkopfes bilden.As already briefly mentioned, it is provided to arrange a row of parallel electrodes 5 perpendicular to the paper plane in FIG. 3, with which image lines can be recorded in parallel. Fig. 4 shows an example Ausfüh approximately an integrated electronic printhead that contains a row of electrodes 1 '' to n '' on a carrier plate 1 . In the cross-sectional sketch on the right in Fig. 4 it can be seen how these metal strips form the punctiform electrode surfaces on the lower edge of the plate 1 , against which the film rests in the printer. The integrated print head can e.g. B. consist of a silicon semiconductor plate in which the control electronics from z. B. a shift register 1 to n , driver stages 1 'to n ' and the electrodes 1 '' to n '' are built integrally. Information can then e.g. B. via the input 2 serially read into the shift register stages and transmitted to the driver stages via parallel outputs and the desired voltage distribution applied to the electrodes. To protect the semiconductor plate, it can then be poured into a casting compound 3 and thus form the final shape of the print head.

Der Aufbau des Druckers nach Fig. 3 besitzt noch den Nachteil, daß die Fo lie 2 mit dem Druckkopf 1 in die Tonerflüssigkeit 4 in der gesamten Breite eintaucht und dadurch Tonerflüssigkeit am Rande der Folie zwischen den Druckkopf und die Folie gelangen kann. In Fig. 5 ist daher eine mögliche Ausführungsform des Gefäßes mit Tonerflüssigkeit skizziert, bei dem die Ge genelektrode 2 mit einem Schlitz 3 versehen ist, durch den über eine Pumpe 7 aus einem unteren Vorratsraum 5 die Tonerflüssigkeit an die Aufzeich nungsfläche vor der Elektrodenreihe des Druckkopfes 6 transportiert wird und so immer neue Tonerpartikel an der Aufzeichnungsstelle zur Verfügung gestellt werden. Der Druckkopf 6 mit Folie ist dabei breiter vorgesehen als die Gegenelektrode, damit die Tonerflüssigkeit nur einen begrenzten Bereich der Folienbreite benetzt und am Rande der Folie keine Verschmutzungsproble me entstehen. Die am Rande der Gegenelektrode mit Schlitz zurücklaufende Tonerflüssigkeit wird durch die Pumpe 7 in den Kreislauf zurückgepumpt. Wie in Fig. 3 ist die Gegenelektrode durch einen Isolator 4 vom Gefäß 1 elek trisch getrennt.The structure of the printer according to FIG. 3 also has the disadvantage that the film 2 with the print head 1 is immersed in the toner liquid 4 in its entire width and thus toner liquid can get between the print head and the film on the edge of the film. In Fig. 5 is therefore a possible embodiment of the vessel with toner liquid is outlined, in which the Ge gene electrode 2 is provided with a slot 3 , through which via a pump 7 from a lower storage space 5, the toner liquid to the recording surface in front of the electrode row of the printhead 6 is transported and so new toner particles are always made available at the recording point. The printhead 6 with film is provided wider than the counter electrode so that the toner liquid wets only a limited area of the film width and no pollution problems arise at the edge of the film. The toner liquid returning at the edge of the counter electrode with a slot is pumped back into the circuit by the pump 7 . As in Fig. 3, the counter electrode is electrically separated by an insulator 4 from the vessel 1 .

Der erfindungsgemäße Drucker ist vorstehend beispielhaft mit einer Betone rungseinheit beschrieben, welche einen Flüssigtoner verwendet. Prinzipiell kann auch eine Betonerungseinheit mit staubförmigem, also trockenem Toner und einem magnetischen Transportverfahren wie in den bekannten Trockenent wicklungseinheiten der Kopier- oder Laserdruckertechnik angewendet werden.The printer according to the invention is exemplified above with a concrete tion unit described, which uses a liquid toner. In principle can also be a concreting unit with dusty, dry toner and a magnetic transport method as in the known dryers winding units of copier or laser printer technology can be used.

Der erfindungsgemäße Drucker mit integriertem elektronischem Druckkopf, Aufzeichnungsfolie und Betonerungseinheit nach Fig. 5 besitzt gegenüber den elektrophotographischen Druckern den Vorteil, daß weniger Prozeßschritte erforderlich sind und gegenüber bekannten elektrographischen Druckern nach Fig. 1 den Vorteil, daß die Elektroden des Druckkopfes vollständig von der Tonerflüssigkeit getrennt sind und dadurch nicht verschmutzen können. Durch Nutzung der integrierten Schaltungstechnik zur Herstellung des Druckkopfes kann eine hohe Auflösung in angeordneten Elektroden pro Längeneinheit er zielt werden. Praktische Vorversuche mit der beschriebenen Anordnung haben die prinzipielle Funktionsfähigkeit des erfindungsgemäßen Druckers gezeigt. Im Unterschied zum elektrophotographischen Drucker (Laserdrucker) hat sich dabei außerdem gezeigt, daß die Schwärzung durch Niederschlag von Tonerpar tikeln als Funktion der Elektrodenspannung sehr "weich" verläuft, wodurch eine Halbtonbildaufzeichnung durch Variation der Spannung an den Elektroden erzielbar ist. Halbtonbildinformation kann aber auch durch eine Variation der Zeit erzielt werden, innerhalb der eine Spannung an eine Elektrode an gelegt wird. Da der Niederschlag von Tonerpartikeln stetig von der Einwirk zeit der Feldstärke im Bereich einer Elektrode abhängt, wird auch mit die ser "Zeitlängenmodulation" eine gute Reproduktion von Halbtönen ermöglicht. Natürlich ist die Zeitlängenmodulation auch digital abstufbar in z. B. eine Zahl von M gleichlangen Zeitstufen für die Aufzeichnung von M Halbtönen, wobei zur Herstellung eines Halbtones die elektrische Spannung nur während eines Teiles der M Zeitstufen eingeschaltet wird. Die Zeitstufen können aber auch in ihrer Länge binär abgestuft sein, wobei dann eine kleinste Zeitstufe, eine doppelt so lange Zeitstufe usw. benutzt wird und N Zeitstu fen die Aufzeichnung von M=2 exp(N) Halbtönen erlauben.1, the printer according to the invention with integrated electronic print head, recording sheet and concretes approximation unit of FIG. 5 has with respect to the electrophotographic printers, the advantage that less process steps are required and over known electrographic printer of FIG. Advantage that the electrodes of the print head completely separated from the liquid toner are and therefore cannot get dirty. By using the integrated circuit technology for manufacturing the printhead, a high resolution in arranged electrodes per unit length can be aimed at. Practical preliminary tests with the arrangement described have shown the basic functionality of the printer according to the invention. In contrast to the electrophotographic printer (laser printer), it has also been shown that the blackening due to the precipitation of toner particles as a function of the electrode voltage is very "soft", whereby a halftone image recording can be achieved by varying the voltage on the electrodes. Halftone information can also be achieved by varying the time within which a voltage is applied to an electrode. Since the precipitation of toner particles constantly depends on the exposure time of the field strength in the area of an electrode, this "time length modulation" also enables good reproduction of semitones. Of course, the time length modulation can also be digitally graduated in e.g. B. a number of M equally long time stages for the recording of M halftones, the electrical voltage being switched on during part of the M time stages to produce a halftone. However, the time steps can also be binary-graded in length, in which case a smallest time step, a time step that is twice as long, etc. is used and N time steps allow the recording of M = 2 exp (N) semitones.

LiteraturhinweiseReferences

[1] Rothgordt, Ulf, Bilddarstellende Systeme und Technologien für neue Kommunikationssysteme, NTG-Fachberichte Band 67, VDE-Verlag GmbH, Berlin 1979, S. 147.
[2] Hinz, H.D., Rothgordt, Ulf, Elektrophoretische Halbtonbildaufzeichnung Philips: Unsere Forschung in Deutschland, Band 3, 1980, S. 191.[1] Rothgordt, Ulf, imaging systems and technologies for new communication systems, NTG technical reports volume 67, VDE-Verlag GmbH, Berlin 1979, p. 147.
[2] Hinz, HD, Rothgordt, Ulf, Electrophoretic Halftone Recording Philips: Our Research in Germany, Volume 3, 1980, p. 191.

Claims

1. Electrophoretic printer with a printhead consisting of one or more rows of electrodes with a point-like active surface, to which electrical voltages are applied, a recording medium as an image carrier or intermediate image carrier, and a pouring arrangement with either a liquid in which there are electrically charged black or colored toner particles are located or with a chamber containing dust-shaped electrically charged toner particles guided by magnetic intermediate carriers, which are deposited on the recording medium under the influence of the local electrical field strength at the electrodes of the print head acted on by voltage, characterized in that according to FIG Drawing carrier is a thin electrically non-conductive film 2 , which leads mechanically past the arrangement of electrodes 5 in direct contact and separates them spatially from the concreting unit and that ei ne continuous counter electrode 5 is arranged at a short distance from the film.

2. Printer according to claim 1, characterized in that the print head in one integrated mask technology is produced on a semiconductor substrate, wherein the electrodes are arranged on the edge of the substrate and the half conductor substrate the electronic control stages for the electrodes and the Contains electronics to control the electrodes.

3. Printer according to claim 1 and 2, characterized in that the concreting unit consists of a storage vessel 5 according to FIG. 5 with a toner liquid, a counter electrode 2 with slot 3 and a pump 7 , by wel che liquid with toner particles at the exit of the slot is transported in the area of the recording film and the width of the exit slot and the counter electrode is smaller than the film width.

4. Printer according to claim 1 and / or one of the following characterized net that for recording halftone image information the electrodes of the Printhead supplied voltage individually modulated in its amplitude becomes.

5. Printer according to claim 1 and / or one of the following characterized net that for the recording of halftone images the time within the to precipitate toner particles on the film voltage to an electrical de of the printhead is placed in digital equidistant or binary graded lengths of time is modulated.