DE4204470A1

DE4204470A1 - Elektrostatographisches geraet

Info

Publication number: DE4204470A1
Application number: DE4204470A
Authority: DE
Inventors: Yasuo Hosaka; Hitoshi Nagato; Yuzo Koike; Toshikazu Matsui; Shuzo Hirahara
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1991-02-15
Filing date: 1992-02-14
Publication date: 1992-08-20
Also published as: JPH056088A; US5253023A

Description

Die Erfindung betrifft ein Aufzeichnungsgerät zum Über tragen eines elektrostatischen Bilds auf ein Übertra gungsmaterial bzw. einen Aufzeichnungsträger, z. B. ein Papierblatt, zwecks Erzeugung eines sichtbaren Bilds auf diesem und insbesondere ein elektrostatographisches Gerät, das ein sichtbares Bild auf elektrophotographi schem Wege oder durch Ionenablagerung erzeugt.

Geräte, die ein elektrostatisches Bild auf einem Auf zeichnungsmedium erzeugen, das Bild entwickeln und das resultierende Bild auf ein Übertragungsmaterial bzw. einen Aufzeichnungsträger, z. B. ein Papierblatt über tragen, um ein Farbbild herzustellen, lassen sich grob in elektrophotographische Systeme und Ionenablagerungs systeme (z. B. Japan Hardcopy 89, NIP-6) einteilen, die sich beide derzeit im praktischen Gebrauch befinden.

Auf der Elektrophotographietechnik beruhende Farbbild erzeugungsgeräte umfassen im allgemeinen die folgenden beiden Typen:

1. Ein System, das für jede Farbe auf einem lichtemp findlichen Element (Photoleiter) ein Tonerbild er zeugt, dieses Bild auf ein Aufzeichnungspapier über trägt und die einzelnen Tonerbilder auf einem Über tragungspapier (Aufzeichnungsträger) zur Bildung eines Farbbilds einander überlagert.
2. Eine Art eines Systems, welches Tonerbilder ver schiedener Farben auf einem lichtempfindlichen Ele ment einander überlagert und ein Farbbild auf einem Aufzeichnungspapier durch Bildübertragung erzeugt.

Das erstgenannte System, bei dem Tonerbilder verschie dener Farben auf dem Übertragungs- bzw. Aufzeichnungs papier zur Herstellung eines Farbbilds einander über lagert werden, ist im folgenden anhand von Fig. 31, welche den Stand der Technik veranschaulicht, erläu tert.

Gemäß Fig. 31 wird ein lichtempfindliches Element 1701 aus einem organischen Photoleiter (OPC) mittels einer Koronaaufladeeinheit 1702 negativ aufgeladen und unter Verwendung eines Drehspiegels 1703 mit einem Laser strahl 1704 abgetastet, der mittels des Y- bzw. Gelb- Bildsignals moduliert ist. Das durch Laserstrahlab tastung auf dem lichtempfindlichen Element 1701 erzeug te elektrostatische Bild des Y-Bilds wird mit Hilfe eines Y- bzw. Gelb-Toners durch eine in eine Entwick lungseinheit 1705 eingebaute Y- bzw. Gelb-Entwicklungs vorrichtung 1706 entwickelt. Die Entwicklungseinheit 1705, die aus z. B. Y- bzw. Gelb-, M- bzw. Magenta-, C- bzw. Cyan- und B- bzw. Schwarz-Entwicklungsvorrichtun gen 1706 bis 1709 besteht, vermag jede Farbentwicklung durch Umschalten auf die betreffende Entwicklungsvor richtung mittels einer Drehung durchzuführen. Das To nerbild auf dem lichtempfindlichen Element 1701 wird auf ein Übertragungsblatt übertragen, das auf einer Übertragungstrommel 1710 fixiert ist, die sich synchron mit dem lichtempfindlichen Element 1701 dreht, wobei für diesen Zweck eine Übertragungs-Koronaaufladeeinheit 1711 benutzt wird. Das Übertragungsblatt wird aus einem Übertragungsblatt-Stapler 1712 in Richtung eines Pfeils 1713 so transportiert, daß die (in Drehrichtung) vorde re Kante des Tonerbilds synchron mit dem Bildsignal mit der Vorderkante des Übertragungsblatts übereinstimmen kann, wobei das Übertragungsblatt dann an der Übertra gungstrommel 1710 angebracht bzw. an diese angelegt wird. Nach der Übertragung des Tonerbilds wird der auf dem lichtempfindlichen Element 1701 verbliebene Rest toner zur Wiederverwendung durch eine Abstreifeinheit 1714 entfernt.

Auf diese Weise werden die Gelb-, Magenta-, Cyan- und Schwarz-Farbtonerbilder (Y, M, C und B) auf dem über die Übertragungstrommel 1710 laufenden Übertragungs blatt einander überlagert. Unmittelbar danach wird das Übertragungsblatt von der Mantelfläche der Übertragungs trommel 1710 getrennt, in Richtung eines Pfeils 1715 transportiert und durch eine Wärme-Fixiereinheit 1716 fixiert, wobei auf dem Übertragungsblatt ein fixiertes Farbbild entsteht. Wie erwähnt, wird das Übertragungs blatt an der Mantelfläche der Übertragungstrommel 1710 befestigt bzw. festgelegt, um auf ihm ein verschiebungs freies Farbbild (Druck) zu erzeugen.

Beim bisherigen, oben beschriebenen Farbbilderzeugungs gerät muß die Übertragungstrommel 1710 größer (breiter) sein als die maximale Größe (oder Breite) des Übertra gungsblatts, um dieses aufnehmen zu können. Dieses Ge rät benötigt eine Anzahl von Farbentwicklungsvorrich tungen, d. h. es müssen drei oder vier derartige Vor richtungen zwischen den Belichtungs- und Übertragungs prozessen auf der Aufzeichnungstrommel 1701 vorhanden sein. Aufgrund der Notwendigkeit für eine Änderung bzw. ein Wechseln der mehreren Verarbeitungseinheiten bei Drehung derselben ergibt sich ein großer, komplizierter Mechanismus oder Aufbau der Entwicklungseinheit.

Bei dem oben unter 2. erwähnten System, das zur Erzeu gung eines Farbbilds Farbtonerbilder auf dem Photolei terelement einander überlagert und das Farbtonerbild in einem Durchgang eines Farbdruckprozesses auf ein Nor malpapier überträgt (vgl. "Electrophotography Society", Band 28, Nr. 3, 1989, Seite 40), wird die Dicke (bei spielsweise entsprechend einer Lage normalen Toners) jeder Farbtonerschicht so eingestellt, daß die Belich tung das lichtempfindliche Element für Aufladung und Belichtung erreichen kann, um auf diesem Element aus dem Tonerbild ein Farbbild zu bilden. Dieser Umstand erschwert eine Halbtonabbildung, wodurch die Anwendung dieses Systems auf Mehrfarbausdrucke begrenzt ist.

Bei diesem System muß die Aufzeichnungstrommel, ebenso wie bei der elektrophotographischen Technik, eine grö ßere Breite als die Größe (das Format) des Aufzeich nungsbilds aufweisen.

Es wurde bereits ein eine elektrostatische Kraft nutzen der Farbbilddrucker vorgeschlagen, der einen Festkör per-Koronaionenstromkopf für Hochgeschwindigkeitssteue rung eines Koronaionenstroms (corona ion flow) für je den Farbpunkt benutzt und ein Farbbild bei einer ein zigen Umdrehung einer Aufzeichnungstrommel erzeugt (vgl. ungeprüfte JP-Patentanmeldung 60-2 37 466). Bei diesem Gerät wird mittels eines Festkörper-Koronaionen kopfes zunächst ein elektrostatisches Bild erzeugt und dieses dann mittels einer Entwicklungsvorrichtung, die einen Farbtoner enthält, entwickelt. Anschließend wird das Potential der Aufzeichnungstrommel, auf dem das Farbtonerbild erzeugt worden ist, durch eine Korona entladungseinheit beseitigt. Die Bilderzeugungsstufe, die mittels des genannten Koronaionenkopfes, der Ent wicklungsvorrichtung und der Koronaentladungseinheit sowie anderer Einheiten ausgeführt wird, stellt den nach Farben erfolgenden Prozeß der Überlagerung von Farbtonerbildern jeweils übereinander in einer Sequenz dar, in welcher eine Zahl von Farbtonern der jeweils erforderlichen Farben benutzt wird, wobei die Toner an die Umfangs- oder Mantelfläche der Trommel angetragen werden (vgl. ungeprüfte JP-Patentanmeldung 61-1 84 562).

Da der erwähnte Festkörper-Ionenstromkopf eine Steue rung dichter Ionen bzw. der Ionendichte gewährleistet, ermöglicht er eine Hochgeschwindigkeitsaufzeichnung, die schneller abläuft als im Fall von Laserdruckern. Da sich der hohe elektrostatische Kontrast des Bilds wäh rend seiner Erzeugung erhöht, wird hierdurch der Ionen strahl möglicherweise abgelenkt, worauf sich dann die Pixels (Bildpunkte) bei einem elektrostatischen Kon trast von etwa 100 V auszubreiten beginnen. Für Pixels ohne Ausbreitung oder Verteilung derselben stellt ein elektrostatischer Kontrast von etwa 150 V das Maximum dar. Wenn versucht wird, einen hohen elektrostatischen Kontrast im Spannungsbereich von 350 bis 500 V bei Zwei komponentenentwicklung zu erzielen, wird die Pixelauf lösung beeinträchtigt. Bei einer Entwicklung mit einem magnetischen Toner, der eine Entwicklung mit niedrigem elektrostatischem Kontrast ermöglicht, macht die Farbe des magnetischen Materials im Toner eine Farbentwick lung unmöglich. Der Festkörper-Ionenkopf ist einer kom pakten Ausbildung nicht zugänglich, weil er ein Farb tonerbild auf der Trommel mittels einer Ionenentwick lung oder einer üblichen Zweikomponentenentwicklung er zeugt. Für die Wärmefixierung des auf das Aufzeich nungsblatt übertragenen Farbtonerbilds ist eine Fixier einheit einer hohen Wärmekapazität und eines großen Strombedarfs erforderlich, was bedeutet, daß die Fi xiereinheit eine lange Zeit benötigt, bis sie betriebs bereit ist. Der Benutzer muß daher eine lange Zeitspan ne von dem Zeitpunkt des Einschaltens des Gerätes bis zu seinem betriebsbereiten Zustand abwarten. Die die Temperatur der Aufzeichnungstrommel erhöhende Wärme kann die Eigenschaften dieser Trommel beeinträchtigen. Für das mechanische Beseitigen des an der Trommel ange schmolzenen Resttoners sind Metallklingen nötig. Die Aufzeichnungstrommel muß daher eine kostenaufwendige anorganische isolierende Trommel einer hohen Wärmebe ständigkeit und einer hohen Oberflächenglätte, z. B. aus Aluminium, sein.

Bei den herkömmlichen Elektrophotographie- und Ionen ablagerungstechniken ist für eine Doppelseitenaufzeich nung, bei welcher Tonerbilder auf beiden Seiten des Aufzeichnungsblatts bzw. -trägers erzeugt werden, eine mechanisch komplizierte Wende-Zuführeinrichtung für die Aufzeichnungsblätter erforderlich, wobei zudem ein Blatt von der gleichen Aufzeichnungspapierzuführein heit zugeführt und ein Bild mittels des gleichen Aufzeichnungs prozesses auf beiden Seiten des Blatts aufgezeichnet wird. Aufgrund des komplexen Aufbaus der Zuführein richtung ist die doppelseitige Aufzeichnung lediglich auf monochromatische bzw. Einfarb-Aufzeichnungsgeräte beschränkt. Beim Fixieren des doppelseitig bedruckten Blatts werden die Zuführrollen der Wärmefixiereinheit durch das bereits erzeugte Tonerbild verschmiert, so daß die Wärmefixierrolle (danach) nicht wiederverwen det werden kann.

Auf der elektrophotographischen Technik basierende Auf zeichnungsgeräte kennzeichnen sich durch weniger Be triebsgeräusche aufgrund der schlagfreien Aufzeich nungsvorrichtungen, einen gut lesbaren Ausdruck, Hoch geschwindigkeitsaufzeichnung und vergleichsweise nied rige Betriebskosten. Aus diesem Grund werden derartige Geräte derzeit verbreitet als Ausgangs-Terminalvorrich tungen von Büroautomatisierungsausrüstung eingesetzt, und der Markt für derartige Geräte vergrößert sich sehr schnell.

Für elektrophotographische Aufzeichnungsgeräte werden nicht nur Laserdrucker, sondern auch Leuchtdioden, die als Aufzeichnungsköpfe für das Aufschreiben von elektro statischen Bildern dienen, in zunehmendem Maß einge setzt, und einige derartige Geräte haben bereits einen marktgerechten Entwicklungszustand erreicht. Laser drucker beruhen auf dem Prinzip des Abtastens mit einem von einem Laser erzeugten Lichtstrahl mittels eines Polygonalspiegels, der mechanisch mit hoher Drehzahl in Drehung versetzt wird, und eines Hologramms. Im Zuge des derzeitigen Bestrebens nach kompaktem Aufbau und nied rigen Kosten gewinnen derzeit Festkörper-Abtastsysteme unter Verwendung einer Feld- oder Arraylichtquelle zu nehmend an Bedeutung. Beispielsweise sind derzeit be reits elektrophotographische Aufzeichnungsgeräte ent wickelt und in der Praxis eingesetzt worden, die einen Aufzeichnungs-Kopf verwenden, der durch Anordnung von optischen Blenden oder Verschlüssen oder aber licht emittierenden Elementen, mit Leuchtdioden, Flüssig kristallblenden, EL-Elementen, lichtemittierenden Plas maelementen und Fluoreszenzpunkten geformt ist. Diese elektrophotographischen Aufzeichnungsgeräte, allgemein als photographische Drucker bezeichnet, verwenden eine optische Vorrichtung und haben Anwendung bei Ausgangs- oder Ausgabevorrichtungen, wie Drucker und Digitalko pierer, gefunden.

Es ist noch ein anderes Aufzeichnungssystem, als Ionen ablagerungsabbildung (ion-deposition imaging) bezeich net, bekannt, bei dem anstelle lichtempfindlicher Ele mente eine Isolierschicht verwendet wird und Ionen aus einem Array kleiner Bohrungen zur Aufzeichnung eines elektrostatischen Bilds auf die Isolierschicht aufge sprüht werden. Die oben erläuterten elektrophotographi schen Aufzeichnungsgeräte sind einander insofern ähn lich, als die Aufzeichnung jeweils in folgenden Schrit ten erfolgt: Aufladen, Latentbilderzeugung, Entwick lung, Übertragung und Fixierung.

Allgemein kennzeichnen sich elektrostatische Aufzeich nungsgeräte durch eine sehr geringe, für die Erzeugung von elektrostatischen Bildern benötigte Energiemenge. Ein einfacher Vergleich der Energiewerte zeigt, daß elektrophotographische Aufzeichnungsgeräte bei weitem wirkungsvoller bzw. wirtschaftlicher sind und weniger Strom bzw. Energie verbrauchen als mit Wärmeübertra gung bzw. thermischer Übertragung arbeitende Aufzeich nungsgeräte. Tatsächlich verbrauchen jedoch elektro photographische Aufzeichnungsgeräte eine Energiemenge, die gleich groß oder größer ist als die von Wärmeüber tragungs-Aufzeichnungsgeräten verbrauchte Energiemenge. Beim Aufzeichnungsprozeß im elektrophotographischen Aufzeichnungsgerät erfolgen die Prozesse von der Auf ladung bis zur Übertragung eines Tonerbilds auf ein Papierblatt mit jeweils einer sehr geringen Energie menge. Beim letzten Prozeß des Fixierens des Toners auf dem Aufzeichnungsblatt wird jedoch eine große Energie menge verbraucht, die den Gesamtenergiebedarf des elektrophotographischen Aufzeichnungsgeräts entspre chend erhöht.

Die meisten derzeitigen elektrophotographischen Auf zeichnungsgeräte führen das Fixieren mit Wärme (d. h. Druckfixierung) und Druck mit Hilfe von Heizwalzen durch. Fixiereinheiten, die Heizwalzen benutzen, sind sicher, weil dabei keine Verbrennungs- bzw. Brandgefahr besteht. Die große Wärmekapazität ermöglicht es, stets eine stabilisierte bzw. gleichbleibende Bildgüte zu er zielen. Im Vergleich mit der Druckfixierung im Fixier prozeß ist die Fixiergüte annehmbar. Der größte Nach teil besteht darin, daß die eine große Wärmekapazität besitzende Heizwalze eine Warmlauf- oder Aufwärmzeit von mehreren Minuten benötigt, weil es einige Zeit dauert, bis die Temperatur der Heizwalze den für das Fixieren nötigen Wert erreicht; infolgedessen ist es unmöglich, das Gerät unmittelbar nach dem Schließen des Netzschalters in Betrieb zu setzen. Eine Vergrößerung der Wärmekapazität der Heizwalze erfordert ein Heizele ment, das viel Energie bzw. Strom verbraucht. Da her kömmliche elektrophotographische Aufzeichnungsgeräte als Fixiereinheiten Heizwalzen einer großen Wärmekapa zität benutzen, vergeuden sie eine große Energiemenge und benötigen eine lange Warmlaufzeit. Für einen kom pakten Aufbau dieser Geräte ist es unerwünscht, Heiz walzen eines großen Energieverbrauchs und großer Wärme ableitung einzusetzen.

Die Prozesse der Übertragung des entwickelten Toner bilds auf das Aufzeichnungsblatt werden auf der Trommel einer einzigen Stufe abgewickelt, während der Fixier prozeß in einer getrennten Stufe erfolgt. Diese beiden getrennten Stufen sind nötig, weil die Fixierenergie sehr groß ist. Für einen kompakten Aufbau ist jedoch die Verwendung zweier Stufen unerwünscht.

Bei Farbaufzeichnungsgeräten auf der Grundlage der her kömmlichen elektrophotographischen Technik oder der Ionenablagerungstechnik bleiben also noch die folgenden Probleme zu lösen:

Problem 1: Beim Farbaufzeichnungsgerät, das herkömmli che Elektrophotographie- oder Ionenablagerungssysteme verwendet, muß aufgrund der Technik der Überlagerung von Farbtonerbildern auf der Aufzeichnungstrommel letz tere größer sein als das Aufzeichnungsbild. Zu diesem Zweck muß der Durchmesser der Trommel entsprechend groß gewählt werden, und das Gerät muß so ausgestaltet sein, daß die Entwicklungsvorrichtungen durch Drehen oder Verschieben derselben in der Reihenfolge der erforder lichen Farben umschaltbar ist, was zu einer Vergröße rung der Abmessungen führt. Außerdem müssen mehrere Farbentwicklungsvorrichtungen am Umfang der Aufzeich nungstrommel zwischen der Stufe der elektrostatischen Bilderzeugung und der Übertragungsstufe vorgesehen sein. Infolgedessen erhält das Farbaufzeichnungsgerät einen komplexen Aufbau mit vergrößerter Aufzeichnungs trommel, wodurch sich eine Verkleinerung des Gesamtge räts als schwierig erweist.

Problem 2: Ein diesen Farbaufzeichnungsgeräten gemein samer Nachteil ist folgender: Wenn ein Abfalltonerbe hälter zum Aufnehmen von beim Reinigungsprozeß anfal lendem Abfalltoner voll wird, muß der Benutzer oder An wender den Abfalltoner verwerfen (entsorgen). Da die tatsächlich bei der Farbaufzeichnung anfallende Abfall tonermenge allgemein ein Mehrfaches der Menge bei der Einfarbaufzeichnung beträgt, stellt dies eine ziemliche Belastung für den Anwender dar.

Problem 3: Um beim herkömmlichen elektrophotographi schen System eine doppelseitige Aufzeichnung von mono chromatischen bzw. einfarbigen Bildern durchzuführen, wird das Aufzeichnungsblatt, auf dessen einer Seite be reits ein Bild aufgezeichnet worden ist, nach dem ein maligen mechanischen Wenden desselben zum Origi nal-Zuführereinlaß zurückgeschickt. Danach wird der selbe Aufzeichnungsprozeß zur Erzeugung eines (weite ren) Bilds wiederholt, was einen komplizierten Auf zeichnungsblatt-Zuführmechanismus bedingt.

Durch das Anschmelzen des bereits aufgezeichneten To nerbilds auf dem Aufzeichnungsblatt im Fixierprozeß wird die Fixierrolle erheblich verschmiert. Dieser Man gel ist eine weitere Ursache für eine Vergrößerung des Wartungsaufwands am Gerät.

Problem 4: Da bei der eine Heizwalze verwendenden Fi xiereinheit die Heizwalze eine große Wärmekapazität be sitzt, benötigt die Heizwalze eine lange Zeitspanne, bis sie die für das Fixieren nötige Temperatur erreicht hat, d. h. die Fixiereinheit benötigt eine Warmlaufzeit. Aufgrund der großen Wärmekapazität der Heizwalze wird ein eine große Wärmemenge erzeugendes Heizelement be nötigt, woraus sich ein großer Strom- oder Energiever brauch ergibt.

Aufgabe der Erfindung ist damit die Schaffung eines elektrostatographischen Geräts, das einen kompakteren Aufbau des elektrophotographischen oder Ionenablage rungs-Abbildungssystems, insbesondere eine effektiv kompakte Anordnung für die Farb(bild)aufzeichnung auf weist. Dieses Gerät soll zudem einer Wartung durch den Anwender zugänglich sein, indem auf einen Abfalltoner behälter verzichtet wird, der durch den Anwender aus gewechselt werden muß.

Die Erfindung bezweckt auch die Schaffung eines elek trostatographischen Geräts, bei dem ein Doppelseiten- Aufzeichnungssystem kleinere Abmessungen aufweisen kann, wobei dieses System so ausgebildet ist, daß das Aufzeichnungsblatt mittels eines einfachen Aufzeich nungsblatt-Zuführmechanismus umgedreht bzw. gewendet und zugeführt werden kann.

Die Erfindung bezweckt ferner die Schaffung eines elek trostatographischen Geräts, das nur eine geringe Strom- bzw. Energiemenge verbraucht und keine Aufwärm- oder Warmlaufzeit benötigt.

Gegenstand der Erfindung ist ein elektrostatographi sches Gerät mit den im folgenden beschriebenen Merkmalen.

Merkmal A: Grundsätzlich beruht die Konstruktion auf Spezifikationen ohne Reinigungseinheit, wobei keine spezielle Reinigungseinheit zum Entfernen von Resttoner vom Aufzeichnungsmedium vorhanden ist. Zur Erzielung dieser Konstruktion ohne Reinigungseinheit wird eine der im folgenden angegebenen Anordnungen angewandt:

a) Eine Vorspannungs-Anlegeeinheit, die eine Vorspan nung zum Beseitigen von Resttoner vom Aufzeichnungs medium anlegt, ist zur Entwicklungsvorrichtung hin zugefügt, so daß letztere auch als Reinigungsein heit dienen kann.
b) Es ist eine Heizeinheit vorgesehen, welche das gleichzeitige Übertragen und Fixieren des Toner bilds auf das Übertragungsmaterial (Aufzeichnungs träger) gewährleistet, wobei das Übertragungsbild durch Erwärmen von der Seite einer leitfähigen Schicht entwickelt wird, nachdem ein elektrostati sches Bild auf dem Aufzeichnungsmedium von der Iso lierschichtseite her erzeugt worden ist, wobei das Medium aus einer leitenden Schicht oder Leiter schicht besteht, auf der eine Isolierschicht ausge bildet ist.

Im obigen Fall (a) ist es zweckmäßig oder wünschens wert, die der reinigerlosen Anordnung eigenen und von einer großen Menge an Resttoner herrührenden sog. Ge dächtniseffekte durch Anwendung einer Weichrollenüber tragung zu beseitigen (vgl. z. B. ungeprüfte JP-Patent anmeldung 63-1 04 080), um damit den Übertragungswir kungsgrad oder die Übertragungsleistung zu verbessern, wenn das auf dem Aufzeichnungsmedium befindliche Toner bild auf das Übertragungsmaterial übertragen wird.

Im obigen Fall (b) wird beispielsweise die Leiter schicht des herkömmlichen trommelartigen Aufzeichnungs mediums durch ein nahtloses Band ersetzt, dessen Ober fläche aus einer Isolierschicht (z. B. Polyesterharz) besteht. Nachdem ein elektrostatisches Bild auf der Leiterschicht erzeugt und entwickelt worden ist, wird das Tonerbild auf dem Medium durch ein an dessen Rück seite angeordnetes Heizelement schnell erwärmt. Infol gedessen wird das angeschmolzene Tonerbild mit hohem Wirkungsgrad auf das Übertragungsmaterial (Aufzeich nungsträger) übertragen und auf diesem fixiert. Bei Verwendung einer Isolierschicht, die mit Fluorharz oder dergleichen beschichtet ist, so daß der angeschmolzene Toner nur schlecht anhaften kann, als Aufzeichnungs medium wird dem Toner das Zurückbleiben auf dem Auf zeichnungsmedium nach der Übertragung erschwert.

Merkmal B: Erfindungsgemäß entfällt die bei herkömmli chen Aufzeichnungsgeräten verwendete Reinigungsein heit, um damit Raum für die hin- und hergehende Bewe gung des Aufzeichnungsmediums einzusparen. Dabei ist ein Übertragungsmaterial-Zuführsystem vorgesehen, wel ches das Übertragungsmaterial synchron mit dem Auf zeichnungsmedium in (geradlinige) Hin- und Herbewegung versetzt, um dabei ein Farbtonerbild durch hin- und hergehende Bewegung oder Verschiebung des Aufzeich nungsmediums für jede Farbe zu erzeugen. Diese Toner bilder werden durch Übertragung zur Erzeugung eines Farbbilds jeweils einander überlagert.

Wenn ein elektrostatographisches System ohne Reini gungseinheit, wie erwähnt, auf ein Ionenablagerungs- Abbildungsgerät übertragen wird, können Entwicklungs vorrichtungen symmetrisch zum Ionenkopf am Aufzeichnungs medium und auf beiden Seiten desselben hinzugefügt wer den. Hierdurch wird eine hin- und hergehende Bewegung für die Aufzeichnung auf dem Übertragungsmaterial er möglicht. Durch Umdrehen des Übertragungsmaterials, das der gleichzeitigen Übertragung und Fixierung der Toner bilder unterworfen worden ist, und Umkehrung der Zu führ- oder Transportrichtung des Aufzeichnungsmediums für hin- und hergehende Aufzeichnung ist es möglich, eine doppelseitige Einfarb- oder Mehrfarbaufzeichnung mit einem einfachen Zuführmechanismus durchzuführen.

Das genannte Gerät ohne Reinigungseinheit ist mit einer Anzahl von verschiedenen Farbentwicklungsvorrichtungen versehen. Das Aufzeichnungsmedium und das Übertragungs material werden für jede Farbe (jeweils) in Hin- und Herbewegung versetzt. Jedes entwickelte Farbbild wird auf das Übertragungsmaterial übertragen und gleichzei tig darauf fixiert. Auf diese Weise werden Farbtoner bilder aufeinanderfolgend auf dem Übertragungsmaterial einander überlagert.

Merkmal C: Eine mit hoher Geschwindigkeit und hoher Güte erfolgende Ionenablagerungs-Abbildung erfordert Entwicklungsvorrichtungen, welche eine dichte Aufzeich nung mit niedrigem elektrostatischem Kontrast gewähr leisten. Um dieses Ziel zu erreichen, ist ein Gerät gemäß der Erfindung auf die im folgenden beschriebene Weise ausgestaltet.

Die Einkomponenten-Kontaktentwicklungsvorrichtung ist mit einem Entwicklungsbereich versehen, in welchem die Entwicklungshülse mit dem Aufzeichnungsband in Berüh rung gelangt, und außerdem mit einem Tonerbeseitigungs bereich versehen, in welchen der von der Hülse und vom Band getrennte Toner beseitigt oder entfernt wird. Im Entwicklungsbereich erfolgt der Entwicklungsprozeß mit tels der Gleichspannungskomponente einer Vorspannung aus einer einer Wechselspannung überlagerten Gleich spannung. Im Tonerbeseitigungsbereich wird der ver schleiernde (d. h. Hintergrundverschleierung bildende) Toner (d. h. Hintergrundtonerverschleierung) im bild freien Abschnitt, in welchem kein Bild aufgezeichnet werden soll, durch die Wechselstrom-Vorspannungskompo nente wirksam beseitigt.

Ein erfindungsgemäßes Gerät mit den oben beschriebenen Merkmalen bietet die folgenden Wirkungen:

Wirkung 1: Beim erfindungsgemäßen elektrostatographi schen Gerät wird eine auch als Reinigungseinheit die nende Entwicklungsvorrichtung bei jedesmaliger Erzeu gung eines Farbbilds auf dem Aufzeichnungsmedium be nutzt. Bei dem Gerät mit diesem Merkmal wird das auf dem Aufzeichnungsmedium erzeugte elektrostatische Bild entwickelt, während gleichzeitig der von den vorher gehenden Bilderzeugungen herrührende Resttoner besei tigt wird. Für diese Lösung ist keine im elektrostati schen Farbaufzeichnungsgerät einen großen Raum einneh mende Reinigungseinheit nötig, so daß insgesamt ein kompakt gebautes, kostengünstiges Gerät realisiert wird.

Wirkung 2: Die für die Anordnung mehrerer Entwicklungs vorrichtungen erforderliche Länge des Aufzeichnungsme diums kann im Vergleich zum herkömmlichen Aufzeichnungs gerät verkürzt sein. Der Durchmesser des Aufzeichnungs mediums kann ebenfalls kleiner sein.

Wirkung 3: Durch Hin- und Herbewegung des Aufzeichnungs mediums und des Übertragungsmaterials (Aufzeichnungs trägers) für jede Farbentwicklung und Überlagerung der Farbtonerbilder jeweils übereinander auf dem Übertra gungsmaterial ist es bei diesem Aufzeichnungsgerät möglich, mehrere Entwicklungsvorrichtungen symmetrisch zum Aufzeichnungsmedium in den Bereichen anzuordnen, die bisher von der Reinigungseinheit und der Entwick lungsvorrichtung eingenommen wurden. Durch diese Anord nung wird ein noch kompakteres Aufzeichnungsgerät reali siert.

Die Anwendung einer einfachen Bandzuführung für die Hin- und Herbewegung des Übertragungsmaterials ermög licht eine weitere Verkleinerung der Abmessungen des Auf zeichnungsgeräts.

Wirkung 4: Durch die Einbeziehung einer Weichrollen übertragung in das Gerät wird sowohl Übertragungslei stung als auch Bildgüte verbessert, da hierbei ein vollständiges Reinigen durch die Entwicklungsvorrich tungen gewährleistet wird, so daß die Verwendung der herkömmlichen, zusätzlichen Bürste unnötig wird. Ein Farbaufzeichnungsgerät, das nach der reinigerlosen Kon struktion ausgestaltet ist, benötigt keinen Abfallto nerbehälter, in welchem eine große Menge an Abfalltoner gesammelt werden soll, der bei der Farbaufzeichnung auf dem Aufzeichnungsmedium anfällt. Infolgedessen wird es unnötig, den im Abfalltonerbehälter enthaltenen Abfall toner zu verwerfen (zu entsorgen), was üblicherweise durch den Anwender geschehen muß; dies führt zu einer Verbesserung der Anwender-Wartungsfreundlichkeit.

Wirkung 5: Durch den mittels eines Heizelements einer kleinen Wärmekapazität durchgeführten Fixierprozeß wird eine große Energiemenge für das Fixieren eingespart. Die gleichzeitige Durchführung der Übertragung und Fi xierung der Tonerbilder auf dem Aufzeichnungsblatt führt zu einer Verringerung der Zahl der Prozesse um einen Prozeß im Vergleich zum bisherigen elektrostato graphischen Gerät, so daß auf diese Weise ein kompakter gebautes Aufzeichnungsgerät gewährleistet werden kann.

Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der Er findung im Vergleich zum Stand der Technik anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines einer Ausführungsform der Erfindung entsprechen den Ionenablagerungs-Abbildungsgeräts, das eine Doppelseitenaufzeichnung durchzuführen vermag und keine Reinigungsvorrichtung auf weist,

Fig. 2 einen in vergrößertem Maßstab gehaltenen Schnitt zur Darstellung des Schichtaufbaus des bandartigen Aufzeichnungsmediums gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine schematische Darstellung einer anderen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Ionenablagerungs-Abbildungsgeräts, das eine Doppelseitenaufzeichnung mit einer Lösch einheit durchführt, aber keine Reinigungs vorrichtung aufweist,

Fig. 4 eine schematische Darstellung noch einer anderen Ausführungsform des Ionenablage rungs-Abbildungsgeräts zur Durchführung einer Doppelseitenaufzeichnung mit einer Reinigungseinheit anstatt einer Reinigungs vorrichtung,

Fig. 5 eine in vergrößertem Maßstab gehaltene An sicht des Druckkontakt- oder Andruckbe reichs, in welchem die Übertragung und Fixierung von Toner mittels Joulescher Wärme erfolgt, die durch einen ein leit fähiges Harz durchfließenden Strom erzeugt wird,

Fig. 6 eine perspektivische Darstellung zur Ver deutlichung einer Transportmethode für ein endloses Band,

Fig. 7 eine perspektivische Darstellung zur Erläu terung einer anderen Transportmethode für ein endloses Band,

Fig. 8 eine schematische Darstellung eines kompak ten, mit Hin- und Herbewegung arbeitenden Farbaufzeichnungsgeräts zum sequentiellen Übertragen von Tonerbildern auf ein Auf zeichnungsblatt zwecks Erzeugung eines Farbbilds gemäß noch einer anderen Ausfüh rungsform der Erfindung,

Fig. 9 eine schematische Darstellung einer weite ren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen elektrostatographischen Geräts auf der Grundlage der Ionenablagerungstechnik mit zusätzlicher Hilfs-Reinigungsbürste,

Fig. 10 eine schematische Darstellung noch einer weiteren Ausführungsform eines erfindungs gemäßen, mit Hin- und Herbewegung arbeiten den Farbaufzeichnungsgeräts auf der Grund lage der Ionenablagerungstechnik unter An wendung einer Rollenübertragung, um eine Hilfsbürste in Fortfall zu bringen,

Fig. 11 eine schematische Darstellung noch einer weiteren Ausführungsform eines erfindungs gemäßen, mit Hin- und Herbewegung arbeiten den Farbaufzeichnungsgeräts auf der Grund lage der Ionenablagerungstechnik unter An wendung einer Koronaaufladungseinheit- Übertragung unter Hinzufügung einer zusätz lichen oder Hilfsbürste,

Fig. 12 eine schematische Darstellung noch einer weiteren Ausführungsform eines erfindungs gemäßen Farbaufzeichnungsgeräts, bei wel chem das Farbbild vom Aufzeichnungsband auf das Aufzeichnungsblatt übertragen und in nur einem Übertragungs- und Fixiervorgang ausgedruckt wird,

Fig. 13 eine schematische Darstellung noch einer weiteren Ausführungsform eines erfindungs gemäßen Farbaufzeichnungsgeräts, bei dem das Farbbild vom Aufzeichnungsband auf das Aufzeichnungsblatt übertragen und in nur einem Übertragungs- und Fixiervorgang aus gedruckt wird,

Fig. 14 eine schematische Darstellung eines erfin dungsgemäßen Aufzeichnungsgeräts zur Durch führung einer Doppelseitenaufzeichnung mit tels eines hin- und hergehenden Aufzeich nungsvorgangs,

Fig. 15 eine schematische Darstellung der Erzeugung eines elektrostatischen Bilds und der Ionenstrahlausbreitung bei dieser Ausfüh rungsform,

Fig. 16 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen Bilddichte und elektrostatischem Kontrast bei der Einkomponenten-Kontakt entwicklung,

Fig. 17 eine in vergrößertem Maßstab enthaltene schematische Darstellung zur Verdeutli chung des Prozesses der Beseitigung von Verschleierung (d. h. Hintergrundverschleie rung oder -"rauschen") durch Toner bei der Entwicklung des elektrostatischen Bilds auf dem Aufzeichnungsband mittels der Einkompo nenten-Kontaktentwicklungsvorrichtung gemäß der Erfindung,

Fig. 18 eine schematische Darstellung einer Aus führungsform eines Doppelseiten-Aufzeich nungsgeräts mit Entwicklungsvorrichtung,

Fig. 19 eine schematische Darstellung einer Aus führungsform eines erfindungsgemäßen, auf der Ionenablagerungs-Abbildungstechnik ba sierenden Farbaufzeichnungsgeräts, das eine Doppelseitenaufzeichnung ohne Reinigungs einheit auszuführen vermag,

Fig. 20 eine schematische Darstellung einer Ausfüh rungsform eines auf der elektrophotographi schen Aufzeichnungstechnik basierenden elektrostatographischen Geräts, das eine Doppelseitenaufzeichnung mittels der rever sierbaren oder umsteuerbaren Aufzeichnungs trommel ohne Reinigungseinheit durchzufüh ren vermag,

Fig. 21 eine schematische Darstellung einer Ausfüh rungsform eines auf der Ionenablagerungs- Abbildungstechnik basierenden elektrostato graphischen Geräts, das eine Doppelseiten aufzeichnung mittels der umsteuerbaren Auf zeichnungstrommel ohne Reinigungseinheit durchzuführen vermag,

Fig. 22 eine schematische Darstellung einer Ausfüh rungsform eines auf der elektrophotographi schen Aufzeichnungstechnik basierenden Farbaufzeichnungsgeräts für Doppelseiten aufzeichnung ohne Reinigungseinheit,

Fig. 23 eine schematische Darstellung einer Ausfüh rungsform eines auf der Ionenablagerungs- Abbildungstechnik basierenden elektrostato graphischen Geräts, das die umsteuerbare Aufzeichnungstrommel ohne Reinigungseinheit verwendet,

Fig. 24 eine graphische Darstellung zwischen den Reinigungswirkungen und der Entwicklung in der Entwicklungsvorrichtung, die mit einer mit einer Wechselstrom-Vorspannung über lagerten Gleichstrom-Vorspannung beauf schlagt wird und die gleichzeitig als Rei nigungseinheit dient,

Fig. 25 eine schematische Darstellung einer Ausfüh rungsform (der Erfindung) eines auf der Ionenablagerungs-Abbildungstechnik beruhen den elektrostatographischen Geräts unter Anwendung einer Rollenübertragung zur Ver meidung einer zusätzlichen oder Hilfsbür ste,

Fig. 26 eine schematische Darstellung einer Ausfüh rungsform eines auf der elektrophotographi schen Technik basierenden Farbaufzeichnungs geräts ohne Reinigungseinheit,

Fig. 27 eine schematische Darstellung einer Ausfüh rungsform eines auf der elektrophotographi schen Technik basierenden Farbaufzeichnungs geräts, das eine Hin- und Herbewegung aus führt und keine Hilfs-Reinigungsbürste ver wendet,

Fig. 28 eine schematische Darstellung einer Ausfüh rungsform eines auf der elektrophotographi schen Technik basierenden Farbaufzeichnungs geräts, das mit Übertragung durch eine Ko ronaaufladungseinheit und mit Hin- und Her bewegung arbeitet und eine Hilfs-Reini gungsbürste aufweist,

Fig. 29 ein Ablaufdiagramm der Aufzeichnungsprozes se in einem elektrostatographischen Gerät gemaß der Erfindung,

Fig. 30 ein Ablaufdiagramm der Aufzeichnungsprozes se bei einem herkömmlichen elektrostatogra phischen Gerät und

Fig. 31 eine schematische Darstellung des herkömm lichen elektrostatographischen Geräts.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten elektrostatographischen (Aufzeichnungs)-Gerät gemäß der Erfindung ist ein band förmiges Aufzeichnungsmedium 1 über ein Heizelement 2, eine Antriebsrolle 3 und eine Spannrolle 4 gespannt. Dieses Aufzeichnungsmedium 1 wird durch die Antriebs rolle 3 in Richtung des Pfeils endlos angetrieben. Um das Aufzeichnungsmedium 1 herum sind eine Aufladeein heit 5, ein Ionenkopf 6 und eine Entwicklungsvorrich tung 7 angeordnet. Das Heizelement 2 wird unter Zwi schenfügung des Aufzeichnungsmediums 1 an eine Gegen- Druckwalze 8 angedrückt. Die Bewegung oder Zuführung eines Aufzeichnungsblatts (Aufzeichnungsträgers) 9 fin det wie folgt statt: Das durch ein erstes Zuführ- oder Transportrollenpaar 10 fortlaufend von rechts (Fig. 1) her zugeführte Blatt 9 läuft zwischen dem Heizelement 2 und dem Druckkontakt- bzw. Andruckteil zwischen Medium 1 und Druckwalze 8 hindurch und wird anschließend durch ein zweites Transportrollenpaar 11 zur linken Seite gemäß Fig. 1 abgeführt.

Das (bandförmige) Aufzeichnungsmedium 1 besteht bei spielsweise aus einer isolierenden Harzschicht oder -folie 20, die auf ihrer einen Seite eine Oberflächen schicht 21 aus isolierendem Harz und an der anderen Seite eine leitfähige Schicht bzw. Leiterschicht 22 trägt. Die jeweiligen Funktionen dieser Schichten 21 und 22 werden später noch näher erläutert werden.

Das Aufzeichnungsprinzip bei diesem elektrostatographi schen Gerät ist nachstehend anhand der Fig. 1 und 2 er läutert. Das (bandförmige) Aufzeichnungsmedium 1 wird durch die Aufladeeinheit 5 gleichmäßig auf z. B. nahezu -600 V aufgeladen. Die Oberflächenschicht 21 des Auf zeichnungsmediums 1 liegt an der Außenseite des schlei fenartig geführten Bands und wird bei der dargestellten Ausführungsform durch die Aufladeeinheit 5 gleichmäßig aufgeladen.

Nach der gleichmäßigen Aufladung des Mediums 1 wird ein elektrostatisches Bild erzeugt, was grundsätzlich auf beliebige Weise erfolgen kann. In der dargestellten Ausführungsform werden die sog. Ionenablagerungs-Abbil dungstechniken angewandt. Im Ionenkopf 6 sind dabei zahlreiche Ionensprühbohrungen ausgebildet, die so aus gestaltet sind, daß die Menge der sie passierenden Ionen in Abhängigkeit von der an diese Bohrungen ange legten Spannung gesteuert oder geregelt werden kann. Der Ionenkopf 6 wird so angesteuert, daß entsprechend den (aufzuzeichnenden) Daten positive oder negative Ionen in Richtung auf das bandförmige Aufzeichnungs medium, aufgeladen auf z. B. +600 V, emittiert werden können. Durch Beseitigung der Ladungen von der Ober fläche des Aufzeichnungsmediums 1 durch gleichmäßige Aufladung mittels der Negativ-Aufladungseinheit wird ein elektrostatisches Bild erzeugt.

Dieses elektrostatische Bild wird durch Entwicklung an der Entwicklungsvorrichtung 7 mit einem durch Reibung negativ aufgeladenen Toner in ein sichtbares Bild über führt. In diesem Fall haftet der negativ geladene Toner an den Abschnitten, in welchen die Ladungen beseitigt worden sind, unter Erzeugung eines sichtbaren Bilds durch Umkehrentwicklung an. Das sichtbare Bild auf dem Medium 1 wird in den Andruckteil zwischen Heizelement 2 und Aufzeichnungsblatt 9 überführt. Das Heizelement 2 erwärmt das Aufzeichnungsblatt 9 von der Rückseite des Aufzeichnungsmediums 1 her, um die Übertragungs- und Fixiervorgänge für das Tonerbild auf dem Blatt 9 gleich zeitig durchzuführen. Dabei entsteht auf dem Aufzeich nungsblatt 9 ein sichtbares Bild. Das Medium 1, von welchem das Tonerbild übertragen worden ist, wird durch die Aufladeeinheit 5 für die nächste Aufzeichnung er neut gleichmäßig aufgeladen.

Aufgrund der beschriebenen Ausgestaltung des Aufzeich nungsgeräts unter Verwendung eines Heizelements 2 einer kleineren Wärmekapazität kann der Energiebedarf oder -verbrauch reduziert werden. Da Übertragung und Fixie rung am Heizelement 2 gleichzeitig stattfinden, braucht dieser Abschnitt nicht in zwei Stufen unterteilt zu sein, was für einen kompakten Aufbau nützlich ist. Die se Merkmale ergeben sich aus dem einen kleineren Ener giebedarf besitzenden Heizelement bei diesem Gerät.

Obgleich das bandförmige Aufzeichnungsmedium 1 gemäß Fig. 2 einen dreilagigen Aufbau besitzt, kann es grund sätzlich jeden beliebigen Aufbau aufweisen, sofern es zumindest einen zweilagigen Aufbau aus der isolierenden Harzschicht 20 und der Leiterschicht 22 aufweist. Die isolierende Harzschicht 20 kann aus einem beliebigen Werkstoff bestehen, sofern es sich um ein wärmebestän diges (Kunst-)Harz handelt; beispielsweise wird eine Polyimidfolie einer Dicke von nahezu 30 µm benutzt. Für die isolierende Harzschicht 20 kann ein Siliconharz verwendet werden, das eine mäßige Adhäsion oder Haftung für Toner gewährleistet, aber ein geringeres Anschmel zen von Toner zuläßt.

Die Leiterschicht 22 kann auf der Oberfläche der iso lierenden Harzfolie 20 durch z. B. Aufdampfen eines Me talls,wie Aluminium, ausgebildet sein. Der Grund für die Anordnung der Leiterschicht 22 besteht darin, daß sie die Überführung von dem geerdeten Teil zugespeisten Ladungen zu den Bereichen zuläßt, an die Toner angela gert worden ist, um dadurch die Haftung des Toners am Aufzeichnungsmedium 1 zu verstärken. Wenn der Toner ausreichende Adhäsion oder Haftung aufweist, kann die Leiterschicht 22 weggelassen werden. Im allgemeinen dient jedoch die Verwendung der Leiterschicht 22 zur Verminderung eines Verstreuens von Toner.

Da die Oberflächenschicht 21 zur Verhinderung eines Versatzes des Toners vorgesehen ist, ist sie dann un nötig, wenn die Isolierschicht 20 aus einem Material besteht, das ein geringeres Toneranschmelzen herbei führt. Wenn andererseits für die isolierende Harz schicht 20 ein wärmebeständiges Harz verwendet wird, welches ein leichtes Anschmelzen des Toners an ihm zu läßt, kann das bandförmige Aufzeichnungsmedium 1 bei spielsweise dadurch hergestellt sein, daß ein etwa 10 µm dicker Überzug aus einem Fluorharz für die Ober flächenschicht vorgesehen oder ein Siliconharz aufge tragen wird.

Da die Wärmekapazität des Heizelements 2 sehr klein eingestellt ist, kann dessen Temperatur sehr schnell ansteigen, bis der die Übertragung und das Fixieren des Toners erlaubende Temperaturwert erreicht ist. Ein ein faches Vorabspeichern der aufgezeichneten Bilder oder Auslesen der Abschnitte des erzeugten Bilds ermöglicht somit eine EIN/AUS-Steuerung des Heizelements 2. In den Fällen, in denen das Aufzeichnungsblatt nahezu keinen Text trägt bzw. wie ein leeres Blatt aussieht, kann durch Zufuhr von Wärme nur zu den nötigen Abschnitten der Energieverbrauch deutlich verringert werden. Eine derartige Steuerung hat zudem den Effekt der Unter drückung eines Temperaturanstiegs im Aufzeichnungsme dium 1.

Das in Fig. 3 dargestellte elektrostatographische Gerät ist eine Abwandlung des Geräts nach Fig. 1. Anstelle einer Voraufladung durch die Aufladeeinheit 5 ermög licht die Verwendung einer Löscheinheit (eraser) 12 eine Beseitigung von Überschußladungen vom (bandförmigen) Aufzeichnungsmedium 1 vor der Bildaufzeichnung. Dabei wird folglich die Restladung auf dem Medium 1 nach der Übertragung durch die Löscheinheit 12 beseitigt. Ob gleich die Löscheinheit 12 in verschiedenartiger Form vorliegen kann, kann sie grundsätzlich von einer belie bigen Art sein, sofern sie nur auf der Grundlage einer Wechselstrom-Koronaentladung arbeitet. Mit dieser An ordnung kann eine sog. Normalentwicklung erzielt wer den, bei welcher durch den Ionenkopf 6 zur Erzeugung eines elektrostatischen Bilds Ionen nur auf die Ab schnitte oder Bereiche des Bilds aufgestrahlt werden, an die dann Toner zur Entwicklung angelagert wird.

Fig. 4 veranschaulicht eine andere Abwandlung der Vor richtung nach Fig. 1. Diese Abwandlung verwendet eine Reinigungseinheit 13 mit einer Reinigungsklinge. Der übertragene und durch das Heizelement 2 am Aufzeich nungsblatt 9 fixierte Toner bleibt zeitweilig am Auf zeichnungsmedium 1 zurück. Eine kleine Resttonermenge hat üblicherweise keinen Einfluß auf die nachfolgenden Aufzeichnungsvorgänge, doch sollte idealerweise - wie noch zu beschreiben sein wird - zweckmäßig kein Toner auf dem Aufzeichnungsmedium 1 zurückbleiben. Um den Toner vollständig zu entfernen, muß das Aufzeichnungs medium 1 mittels der Reinigungseinheit 13 gemäß Fig. 4 gereinigt werden. Durch die Verwendung einer derartigen Reinigungseinheit 13 wird das Problem der Schmelzhaf tung des Toners am Aufzeichnungsmedium 1 bis zu einem gewissen Grad gemildert. Da für das bandförmige Auf zeichnungsmedium 1 ein zweilagiger Aufbau verwendet und ein Material für das Medium 1 unter Berücksichtigung nur seiner Wärmebeständigkeit gewählt werden kann, wird diese Materialwahl noch flexibler. Die Reinigungsein heit 13 ist lediglich als Beispiel dargestellt und nicht auf die in Fig. 4 gezeigte, mit einer Klinge ar beitende Ausführung beschränkt.

Beim Ionenablagerungs-Abbildungssystem werden Ionen, z. B. solche von Stickoxid, in einem bestimmten Bereich des Systems erzeugt; diese Ionen reagieren mit der Luftfeuchtigkeit unter Bildung von Nitrat auf dem band förmigen Aufzeichnungsmedium. Das Nitrat erodiert das Medium unter Erhöhung seiner Leitfähigkeit, wodurch das Medium selbst beeinträchtigt wird. Zur Vermeidung die ses Nachteils wird erfindungsgemäß das Aufzeichnungs medium an den Übertragungs- und Fixierstationen auf etwa 50°bis 60°C erwärmt, so daß das Nitrat zersetzt bzw. gespalten werden kann, woraus eine geringere Beein trächtigung des Bands durch Nitrat resultiert.

Obgleich vorstehend das auf der Ionenablagerungs-Abbil dungstechnik basierende Aufzeichnungsgerät dargestellt ist, ist die Erfindung auch auf andere Arten von Gerä ten anwendbar. Beispielsweise ist die Erfindung auf ein elektrostatographisches Gerät mit einem Elektrodenna delarray anwendbar, wobei letzteres anstelle des Ionen kopfes Verwendung findet.

Für das bandförmige Aufzeichnungsmedium 1 kann anstel le der isolierenden Harzschicht 20 beispielsweise ein lichtempfindliches Harz zur Verwendung bei der Laser aufzeichnung benutzt werden, dessen Leitfähigkeit sich in Abhängigkeit von der Lichtdichte stark ändert. Die Erfindung ist somit auch auf die optische Aufzeichnung anwendbar, bei welcher ein Laser, ein Leuchtdiodenar ray, ein EL-Array, ein Fluoreszenzpunktarray, eine Plasmalichtemission oder andere Arten von optischen Blenden angewandt werden.

Fig. 5 veranschaulicht eine andere Ausführungsform der Erfindung. Diese Figur zeigt (nur) die Abschnitte ent sprechend dem bandförmigen Aufzeichnungsmedium 1 und dem Andruckteil von Druckwalze 8 und Aufzeichnungsblatt 9 bei den vorher beschriebenen Ausführungsformen. (Die restlichen Abschnitte oder Bereiche sind die gleichen wie bei den vorher beschriebenen Ausführungsformen.) Gemäß Fig. 5 besteht das bandförmige Aufzeichnungsme dium 1 aus einem Werkstoff in Form einer druckbeauf schlagten leitfähigen Harzfolie 30, auf welche eine Leiterschicht 31 und eine Isolierschicht 32 auflami niert sind. Während bei den vorher beschriebenen Aus führungsformen das Heizelement 2 zum Übertragen und Fixieren des Tonerbilds dient, wird bei der vorliegen den Ausführungsform die mit Druck beaufschlagte leit fähige Harzfolie 30 anstelle des Heizelements benutzt. Wenn die Harzschicht 30 mit Druck beaufschlagt wird, wird an der leitfähigen Harzfolie 30, welcher eine Elektrode 36 Strom zuspeist, Joulesche Wärme erzeugt, wodurch unentwickelte Tonerbilder 33 auf das Aufzeich nungsblatt 9 übertragen und auf diesem fixiert werden.

Die Leiterschicht 31 und die Isolierschicht 32 auf dem Medium 1 entsprechen den betreffenden Schichten 22 bzw. 20 beim Medium gemäß Fig. 2 und besitzen dieselben Funktionen wie die letzteren Schichten. Bei der Aus führungsform gemäß Fig. 2 besteht das Aufzeichnungsme dium 1 aus der druckbeaufschlagten oder druckbeauf schlagbaren (pressure-applied) Leiterschicht 30, die an der Rückseite des Mediums 1 von Fig. 2 angebracht ist. Zur Verbesserung der Tonerablösung kann an der Oberfläche auch eine andere Oberflächenschicht, wie in Fig. 2 gezeigt, vorgesehen oder ausgebildet sein.

Eine aus z. B. einer Metallrolle bestehende Elektroden rolle 36 drückt gegen die leitfähige druckbeaufschlag bare bzw. Andruck-Harzfolie 30 auf dem Medium 1, auf welcher die unentwickelten Tonerbilder erzeugt worden sind, an. Beim Transport von der rechten Seite gemäß Fig. 5 her wird das Aufzeichnungsblatt 9 an das Auf zeichnungsmedium 1 angepreßt, auf welchem die bisher unentwickelten Bilder 33 erzeugt worden sind. An der Druckwalze 8 werden Elektrodenrolle 36, Aufzeichnungs medium 1 und Blatt 9 gegeneinander angedrückt.

Die genannte leitfähige Harzfolie 30 besitzt normaler weise einen spezifischen Volumenwiderstand von etwa 10⁸ Ω · cm, doch fällt ihr spezifischer Volumenwider stand in einem Bereich, auf den ein Druck einwirkt, auf einen niedrigen Wert von etwa 10² Ω · cm ab. Aus diesem Grund wird die Elektrodenrolle 36 über einen Schalter kreis 38 nur dann mit einer Stromversorgung 37 verbun den, wenn Übertragung und Fixierung durchgeführt werden. Wenn die Leiterschicht 31 auf dem Medium 1 mit Erd- bzw. Massepotential verbunden ist, fließt Strom in der durch Pfeile angedeuteten Richtung. Dies bedeutet, daß der Strom von der Stromversorgung 37 zur Elektro denrolle 36, zur leitfähigen Andruck-Harzfolie 30, zur Leiterschicht 31 und schließlich zu Erd- oder Masse potential (in der angegebenen Reihenfolge) abfließt. Dabei kann durch die Joulesche Wärme, die durch den die leitfähige Harzfolie 30 durchfließenden Strom er zeugt wird, jeder unentwickelte Tonerbildbereich 33 auf dem Medium 1 auf das Aufzeichnungsblatt übertragen und auf diesem fixiert werden, so daß auf dem Aufzeichnungs blatt 9 letztlich ein fixiertes Bild 34 erzeugt wird.

Die vorliegende Ausführungsform ist wirksamer als die ein Heizelement verwendende. Aufgrund einer genaueren Steuerung mittels des Schalterkreises 38 wird eine große Menge an elektrischer Energie eingespart.

Die Speisespannung kann in beliebiger zweckmäßiger Weise an die Elektrodenrolle 33 angelegt werden. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, daß die Elektro denrolle 36 mit Metallstreifen bzw. -leisten in ihrer Lage gehalten oder mit einer Metallbürste oder sonsti gen leitfähigen Bürste kontaktiert wird. Die Leiter schicht 31 kann beispielsweise dadurch mit Erd- bzw. Massepotential verbunden werden, daß die Breite des Aufzeichnungsmediums 1 größer gewählt wird als die Brei te des Aufzeichnungsblatts, so daß die Leiterschicht 31 in den von den Bilderzeugungsbereichen verschiedenen Bereichen, ohne Ausbildung einer Isolierschicht 32 auf ihr, unbedeckt bleibt, wobei Metallstreifen oder eine leitfähige Bürste mit diesen unbedeckten oder freilie genden Bereichen in Kontakt gebracht sind.

Bei der dargestellten Ausführungsform wird die leit fähige Andruck-Harzfolie 30 so benutzt, daß bei einer Spannungsanlegung Strom konvergieren und nur durch die sen Bereich, der normalerweise wenig Strom führt, fließen kann. Anstelle der genannten Harzfolie können auch gewöhnliche leitfähige Folien benutzt werden. Wenn nämlich ein für das Aufzeichnungsmedium 1 verwendetes leitfähiges Harz mit einer Dicke von höchstens etwa 100 µm ausgeformt wird, breitet sich der von der Elek trodenrolle 36 kommende Strom kaum aus, vielmehr fließt er in einer Richtung senkrecht zur leitfähigen Schicht, wie dies durch die Pfeile in Fig. 5 angegeben ist. Auf grund einer geringen seitlichen Erweiterung oder Aus breitung des Stroms kann die erzeugte Wärme wirksam für die Übertragung und Fixierung des Toners genutzt wer den. Da die Ausbreitung (expansion) des Stroms um so größer ist, je dicker die Leiterschicht ist, ist die Verwendung der leitfähigen Andruck-Harzschicht zweck mäßig. Für Leiterschichten einer Dicke von weniger als etwa 100 µm können beide Arten angewandt werden.

Wie erwähnt, ermöglicht die Direkterwärmung des band förmigen Aufzeichnungsmediums 1 eine wirkungsvollere Wärmeübertragung zum Toner als bei Verwendung eines Heizelements, wodurch die für Übertragung und Fixie rung erforderliche Energie verringert und damit ein Aufzeichnungsgerät eines geringeren Strom- oder Ener giebedarfs realisiert wird.

Die Ausgestaltungen gemäß den Fig. 6 und 7 beziehen sich speziell auf die Art und Weise, auf welche das bandförmige Aufzeichnungsmedium das Aufzeichnungspa pier transportiert. Das endlose Aufzeichnungsmedium 1 wird durch die Antriebsrolle 3 angetrieben. Durch die Spannrolle 4 wird dem Aufzeichnungsmedium 1 eine gege bene Spannung erteilt. Da das Aufzeichnungsmedium un ter einer Zugspannung angetrieben wird, läuft es nahe zu geradlinig. Das endlose Aufzeichnungsmedium 1 läßt jedoch die Erzeugung eines (nur) teilweise dichten Bilds auf ihm unter Hervorbringung einer Ungleichmäßig keit in der auf das Aufzeichnungsblatt ausgeübten Kraft zu. Wenn in diesem Zustand keine ausreichende Spannung auf das Aufzeichnungsmedium 1 ausgeübt wird, kann es zu einer Seite hin schieflaufen. Sobald ein derartiger Schieflauf auftritt, verstärkt sich der Schieflauf des Aufzeichnungsmediums weiter, bis schließlich überhaupt kein Bild mehr aufgezeichnet werden kann.

Einige Möglichkeiten zur Lösung dieses Problems sind nachstehend erläutert. Eine bekannte Möglichkeit be steht darin, das unfixierte Tonerbild auf dem Aufzeich nungsblatt durch Übertragung von Wärme von der Rücksei te der endlosen Harzfolie mittels eines Heizers zu fi xieren. Diese Methode ist als SURF-Methode (Oberflä chenschnellanschmelz-Methode) bekannt; eine nach dieser Methode arbeitende Fixiereinheit ist verfügbar. Um bei dieser Fixiereinheit eine Neigung oder einen Schieflauf der endlosen Harzfolie zur einen Seite hin zu verhin dern, ist bzw. wird die Antriebswelle für die Folie zur einen Seite hin geneigt. Wenn ein Schieflauf festge stellt wird, wird die Welle in die entgegengesetzte Richtung geneigt, um die Folie zur gegenüberliegenden Seite hin schrägzustellen. Wenn wiederum Schieflauf festgestellt wird, wird die Folie in der entgegensetz ten Richtung schräggestellt, und der gleiche Vorgang wird entsprechend wiederholt, um eine Schrägstellung der Folie zur einen oder anderen Seite hin zu verhin dern.

Diese Fixiereinheit ist beim beschriebenen Aufzeich nungsgerät für die Beseitigung von Schieflauf nicht anwendbar. Bei der obigen Fixiermethode wird ein Bild auf der Aufzeichnungsfolie erzeugt, wobei lediglich ein nachfolgendes Erwärmen der gesamten Folie ein Fixieren erlaubt, so daß ein Schwingen oder Schieflaufen des Bands kein Problem darstellt. Da jedoch beim elektro statographischen Gerät gemäß der Erfindung auch ein Bild auf dem Aufzeichnungsmedium 1 erzeugt wird, ergibt sich bei einer Verhinderung von Schieflauf durch ge wolltes Schwingenlassen des Bands zur einen oder ande ren Seite hin, wie oben beschrieben, auch eine seit liche Verschiebung des auf dem Band 1 aufgezeichneten Bilds.

Fig. 6 veranschaulicht als Beispiel einer Vorrichtung zum Transportieren bzw. Führen des bandförmigen Auf zeichnungsmediums 1 eine sog. Zahntrommel. Zur besse ren Verdeutlichung ist das bandförmige Aufzeichnungs medium 1 in Fig. 6 durchsichtig dargestellt. Das Auf zeichnungsmedium 1 weist in jedem Seitenrand eine Reihe von Öffnungen bzw. Perforationen 40 auf, in welche an der Welle der Antriebsrolle 3 angeformte Vorsprünge 41 eingreifen. Die über ein Zahnrad oder einen Zahnriemen mit einer nicht dargestellten Antriebskraftquelle ver bundene Antriebsrolle 3 dreht sich dabei in Pfeilrich tung. Durch den Eingriff der Vorsprünge 41 in die Per foration 40 kann somit das Aufzeichnungsmedium 1 in Richtung des Pfeils transportiert werden. Auch wenn bei dieser Anordnung das Bild stark geneigt (bzw. einsei tig) und ausreichende Spannung nicht vorhanden ist, kann das bandförmige Aufzeichnungsmedium 1 ohne das Auftreten von Schrägung bzw. Schieflauf sicher ange trieben werden.

Falls die Antriebsrolle 3 an einer Stelle angeordnet ist, an welcher Übertragung und Fixierung bereits ab geschlossen sind, ist es zweckmäßig, für die Antriebs rolle 3 eine Rolle einer hohen Wärmeleitfähigkeit und einer großen Wärmekapazität, z. B. eine Metallrolle, zu verwenden. Dies ist deshalb der Fall, weil der Wider stand des isolierenden Harzes allgemein abnimmt, wenn das Aufzeichnungsmedium 1 an den Übertragungs- und Fi xierstationen erwärmt wird und eine hohe Temperatur an nimmt. Genauer gesagt: es ist (in einem solchen Fall) für das Aufzeichnungsmedium 1 schwierig, eine statische Aufladung zu behalten, so daß es unmöglich wird, ein Bild mit der gleichen Ladungsmenge unter der gleichen Steuerung zu erzeugen, auch nachdem mittels des Ionen kopfes ein neues elektrostatisches Bild erzeugt worden ist. Aus diesem Grund ist es wünschenswert, daß die Temperatur des Aufzeichnungsmediums 1 nach erfolgten Übertragungs- und Fixiervorgängen schnell auf Raumtem peratur abfällt. Zu diesem Zweck wird vorzugsweise eine Rolle einer guten Wärmeleitfähigkeit, etwa eine Metall rolle, verwendet.

Als Antriebsrolle 3 kann auch eine hohle Metallrolle verwendet werden, so daß das Innere der Rolle von Luft durchströmbar ist. Ebenso kann ein sog. Wärmerohr für Zwangskühlung durch die Rolle verlaufend angeordnet sein. Ähnliche Überlegungen gelten auch für die mit dem Aufzeichnungsmedium 1 in Berührung stehenden Teile, um das Aufzeichnungsmedium schnell auf eine konstante Tem peratur zu bringen.

Fig. 7 veranschaulicht eine andere Möglichkeit der Füh rung des bandförmigen Aufzeichnungsmediums. Zur Verein fachung der Erläuterung ist dabei das Aufzeichnungsme dium 1 als über die Antriebsrolle 3, die Spannrolle 4 und das Heizelement 2, gegen die Druckwalze 8 ange drückt, verlaufend dargestellt. Die restlichen Teile, einschließlich des Kopfes, sind nicht dargestellt.

Gemäß Fig. 7 ist beispielsweise die Welle der Spann rolle 4 geneigt oder schräggestellt, um auf beiden Sei ten unterschiedliche Spannungen auf das Aufzeichnungs medium 1 auszuüben, das seinerseits so eingestellt ist, daß es nur zur einen Seite hin schiefläuft. Bei dieser Anordnung weichen die Lagen der Pixels (Bildpunkte) auf dem Aufzeichnungsmedium zu Beginn und am Ende der Auf zeichnung in Transportrichtung geringfügig von der rich tigen Lage ab. Diese Abweichung ist aber so klein, daß sie schwer festzustellen ist. Wenn während der Aufzeich nung ein Schieflauf des Aufzeichnungsmediums 1 festge stellt und dieses Medium für Schieflauf in der entge gengesetzten Richtung gesteuert wird, verschiebt sich auch das Aufzeichnungsbild selbst von der einen Seite zur anderen.

Zur Vermeidung dieses Problems wird erfindungsgemäß die Lagensteuerung des Bands erst dann vorgenommen, wenn die Aufzeichnung eines Bilds beendet worden ist. Dies bedeutet, daß während der Aufzeichnung das Aufzeich nungsmedium mit Schrägung oder Schieflauf in der ersten Richtung mit einer durch die Neigung der Spannrolle 4 bestimmten Geschwindigkeit weiterläuft, während nach Beendigung der Aufzeichnung die Neigung der Spannrolle 4 umgekehrt wird, um das Medium 1 in einer zweiten, zur ersten Richtung entgegengesetzten Richtung schrägzu stellen und in eine vorgeschriebene Lage zurückzufüh ren. Die jeweilige Lage kann durch einen entsprechenden Sensor 42 erfaßt werden.

Für die Durchführung der nächsten Aufzeichnung wird die Neigung der Spannrolle 4 wiederum so gesteuert, daß das Medium 1 in der ersten Richtung schieflaufen kann. Die gleiche Steuerung wird für die folgenden Aufzeichnungen wiederholt.

Die Spannrolle 4 wird zwischen dem Fall der Aufzeichnung und der Rückführung des Aufzeichnungsmediums 1 in die richtige Stellung unter verschiedenen Winkeln geneigt. Insbesondere ist dabei der Aufzeichnungswinkel klein, so daß die Lagenabweichung sehr klein sein kann. Wenn die Spannrolle 4 über den gleichen Winkel zurückge führt wird, kommt das Band in der für die Aufzeichnung eines Bilds erforderlichen Zeit in die richtige Stel lung, was eine Zeitvergeudung bedeutet. Es ist daher wünschenswert, bei der Rückführung des Bands die Nei gung der Spannrolle 4 groß einzustellen, damit das Band in einer kurzen Zeit die richtige Stellung erreichen kann.

Gegenüber der Methode der Rückführung des Aufzeichnungs mediums 1 in die richtige Stellung besteht eine andere Methode darin, die Schrägungs- oder Schieflaufrichtung des Bands 1 für jedes Bild zu steuern. Insbesondere wird für die Aufzeichnung eines ersten Bilds das Auf zeichnungsmedium in einer ersten Richtung geneigt. Nach erfolgter Aufzeichnung des ersten Bilds wird die Nei gung der Spannrolle 4 beibehalten oder vergrößert, um das Medium 1 weiter in der ersten Richtung schrägzu stellen. Wenn der Sensor 42 die richtige Stellung in der ersten Richtung feststellt, wird das Band angehal ten. Für die Aufzeichnung eines zweiten Bilds wird dann das Medium in einer zweiten, zur ersten Richtung entge gengesetzten Richtung geneigt. Nach Abschluß der Auf zeichnung des zweiten Bilds wird die Neigung der Spann rolle 4 unverändert gelassen oder größer eingestellt, um das Medium 1 weiter in der zweiten Richtung schräg zustellen. Wenn der Sensor 42 die richtige Stellung in der zweiten Richtung feststellt, wird das Band angehal ten. Mit der auf diese Weise erfolgenden Steuerung wird im Vergleich zur Methode der Rückführung des Bands in die richtige Stellung ein Zeitverlust vermieden.

Im oben beschriebenen Fall wird dadurch, daß das Auf zeichnungsblatt zur Mitbewegung mit der Schrägstellung des Bands gebracht wird, die entsprechende Verschiebung des Bilds auf dem Aufzeichnungsblatt in der Richtung der Bandbewegung ausgeschaltet. Das Aufzeichnungsblatt kann durch Transportieren desselben unter einem Winkel zur Transportstrecke oder durch Änderung der Andruck kraft gegen die Druckwalze von einer Seite zur anderen bewegt werden.

Mit den beschriebenen Ausführungsformen ist es möglich, Tonerbilder mittels eines Heizelements einer kleinen Wärmekapazität zu fixieren, wodurch eine erhebliche Herabsetzung des Energiebedarfs für das Fixieren er reicht wird. Da das Übertragen und Fixieren von Toner bildern auf dem Aufzeichnungsblatt gleichzeitig statt findet, ist die Zahl der Verfahrensschritte um einen kleiner als beim herkömmlichen elektrostatographischen Gerät, was weiterhin dazu beiträgt, das Gerät kompakt ausbilden zu können.

Im folgenden ist anhand von Fig. 8 eine Ausführungsform eines kleine Abmessungen besitzenden Farbaufzeichnungs geräts mit einem Aufzeichnungsband beschrieben, das nicht so groß zu sein braucht wie ein aufzuzeichnendes Bild. Das Gerät basiert auf dem Wärmeübergang, wobei jedes Farbtonerbild auf dem Aufzeichnungsband thermisch auf das Aufzeichnungsblatt übertragen wird, indem die einzelnen Farbbilder mittels einer hin- und hergehenden Aufzeichnungsbewegung jeweils einander überlagert wer den.

Gemäß Fig. 8 sind um ein Aufzeichnungsband 401 herum zwei Voraufladeeinheiten 407 und 408 sowie Ent wicklungsvorrichtungen 611, 612, 613 und 614, die je weils Y- (Gelb-), M- (Magenta-), C- (Cyan-) und B- (Schwarz-)Toner enthalten, angeordnet. Diese Bauein heiten sind symmetrisch zu einem Ionenkopf 402 ange ordnet. Im unteren Teil des Geräts befindet sich ein Heizelement 410, das zum gleichzeitigen Übertragen und Fixieren der verschiedenfarbigen, auf dem Aufzeich nungsbild 401 erzeugten Tonerbilder auf das bzw. auf dem Aufzeichnungsblatt 409 dient. Das Aufzeichnungs band 401 und das Blatt 409 werden dabei bei jeder Farbbilderzeugung in eine Hin- und Herbewegung in Rich tung eines ausgezogenen Pfeils 413 und eines gestrichel ten Pfeils 415 versetzt.

Der Vorgang der Erzeugung eines ersten Farbbilds läuft wie folgt ab: Beim Projizieren bzw. Ausstrahlen posi tiver Ionen aus dem Ionenkopf 402 auf das Aufzeichnungs band 401, das mittels der Aufladeeinheit 407 gleich mäßig auf -600 V aufgeladen ist, wobei der Ionenkopf mittels des Bildsignals für die erste Farbe Y (Gelb) angesteuert wird, wird das Oberflächenpotential an den mit Ionen bestrahlten Abschnitten zur Erzeugung eines elektrostatischen Umkehrbilds auf -450 V reduziert. Dieses elektrostatische Bild mit einem um 150 V gerin geren Konrast wird mittels der Einkomponenten-Entwick lungsvorrichtung 611 für die Farbe Gelb (Y) entwickelt, wobei an diese Entwicklungsvorrichtung eine Vorspannung aus einer Gleichspannung von -550 V, die einer Wechsel stromspannung von 1,5 kV (Spitze-Spitze) von 4,5 kHz überlagert ist, beaufschlagt.

Während der Erzeugung des Gelb- oder Y-Bilds werden die anderen Entwicklungsvorrichtungen 612 bis 614 vom Auf zeichnungsband 401 weggehalten, um ein Anlagern der To ner der restlichen Farben an das Band 401 zu vermeiden. Gleichzeitig wird das Aufzeichnungsblatt 409 von der nicht dargestellten Stapeleinheit her zugeführt, derart, daß eine (in Bewegungsrichtung) vorlaufende Kante, sich in Richtung des Pfeils 413 bewegend, mit der Vorderkan te des Y-Bilds übereinstimmen kann. Das Aufzeichnungs papier 401 mit dem so entwickelten Y-Tonerbild wird mit dem synchron mit der Vorderkante des erzeugten Bilds transportierten Aufzeichnungsblatt 409 mittels des Heiz elements 410 und der Gegen-Andruckrolle 411 an der Rück seite des Aufzeichnungsbands 401 in Berührung gebracht. Das Heizelement 410 wird synchron mit der Bewegung des Y-Tonerbilds auf dem Band 401 aktiviert, wobei es Wärme abgibt, sobald es aktiviert ist. Mittels der so erzeug ten Wärme wird das Y-Tonerbild auf das Aufzeichnungs blatt 409 übertragen, wobei gleichzeitig der angeschmol zene Y-Toner auf dem Blatt 409 fixiert wird.

Da hierbei das Tonerbild unmittelbar nach seiner Erzeu gung auf das Aufzeichnungsblatt 409 übertragen wird, braucht das Blatt 409 nicht so groß zu sein wie das aufzuzeichnende Bild. Am Aufzeichnungsband 401, dessen Oberfläche mit beispielsweise einem Fluorharz beschich tet ist, bleibt nach der Schmelzübertragung des Bilds von ihm kein Resttoner zurück, so daß eine Reinigungs einheit unnötig ist. Das Band 401 kann somit unmittel bar für die nächste Farbbilderzeugung benutzt werden.

Nachdem das Y-Tonerbild auf beschriebene Weise auf dem Aufzeichnungsblatt 409 erzeugt worden ist, bewegt sich das Aufzeichnungsband 401 entgegengesetzt in Richtung des gestrichelten Pfeils 611, um den nächsten Vorgang der Erzeugung des M- bzw. Magenta-Tonerbilds einzulei ten. Das Aufzeichnungsband 401 wird durch die Auflade einheit 408 auf ein Oberflächenpotential von -600 V aufgeladen, während die andere Aufladeeinheit 407 abge schaltet bleibt. Durch Synchronisieren der entgegenge setzten Bewegung des Bands 401 wird das M-Bildsignal mit einem unterschiedlichen Zeittakt dem Ionenkopf 402 zugespeist, um auf dem Band 401 ein dem M-Bildsignal entsprechendes elektrostatisches Bild zu erzeugen. Letz teres wird an der Einkomponenten-Kontaktentwicklungs einheit oder -vorrichtung 502 einer Umkehrentwicklung mit M-Toner zwecks Erzeugung des M-Bilds auf dem Band 401 unterworfen.

Synchron mit dieser Bilderzeugung wird das Blatt 409 in Richtung des gestrichelten Pfeils 615 entgegengesetzt zur Transportrichtung während der Erzeugung des Y-Bilds zugeführt oder transportiert, wobei das M-Tonerbild an der Andruckrolle 411 mittels des entsprechend der In tensität des zugespeisten Signals gesteuerten Heizele ments 410 thermisch auf das Aufzeichnungsblatt 409 über tragen und gleichzeitig auf diesem fixiert wird. Auf ähnliche Weise werden das C- bzw. Cyan-Bild und das B- bzw. Schwarz-Bild jeweils auf dem Aufzeichnungsblatt 409 (einander) überlagert, um ein vollständiges Farb bild zu erzeugen.

Da bei der beschriebenen Ausführungsform während der Überlagerung von Bildern auf dem Aufzeichnungsblatt 409 die Tonerbilder jeweils in einer Tonerlage oder -schicht auf der anderen auf dem Blatt 409 überlagert werden, braucht die durch das Wärmeübertragungs-Heiz element 410 gelieferte Wärmemenge nicht erhöht zu wer den. Ähnlich wie bei der Ausführungsform nach Fig. 14 ermöglicht bei diesem Farbaufzeichnungsgerät die Hinzu fügung eines reversierenden Transportmechanismus für das Aufzeichnungsblatt 409 eine doppelseitige Farbbild aufzeichnung, die bei den herkömmlichen Farbaufzeich nungsgeräten nicht möglich ist.

Die Verwendung eines Festkörper-Ionengenerators in Form des Ionenkopfes für die Voraufladeeinheiten bei der dargestellten Ausführungsform ermöglicht die Erzielung eines stabilen Oberflächenpotentials, das durch die an gelegte Vorspannung bestimmt wird. Die Voraufladeein heiten können durch Wechselspannungs-Entladungseinhei ten für die Erzeugung eines elektrostatischen Bilds und für die Anlegung von Ladungen an den Bildbereich für Normalentwicklung ersetzt werden.

Obgleich bei den beschriebenen Ausführungsformen eine Ionenablagerungs-Bilderzeugungstechnik angewandt wird, können auch andere Techniken angewandt werden. Bei spielsweise kann ein elektrostatischer Aufzeichnungs kopf benutzt werden, der zur Erzeugung eines elektro statischen Bilds eine Hochspannung an Aufzeichnungs nadeln (recording needle) anlegt. Die Entwicklungsein heit ist nicht auf eine Einkomponenten-Kontaktentwick lung beschränkt, sondern kann auch eine Zweielement- Entwicklung benutzen. Weiterhin können auch eine Flüs sigentwicklung und eine Entwicklung mit einem leitfä higen magnetischen Toner angewandt werden.

Bei den beschriebenen Ausführungsformen wird durch gleichzeitige thermische Übertragung und Fixierung eines Bilds von der Tonerbildfolie des Aufzeichnungs bands mittels eines an dessen Rückseite angeordneten Heizelements, wobei die Leiterschicht des Aufzeichnungs bands mit einer Isolierschicht versehen ist, das Toner bild wirksam auf das Aufzeichnungsblatt übertragen, mit dem Ergebnis, daß kein Resttoner am Band verbleibt.

Bei der herkömmlichen elektrostatischen Übertragung verbleibt nach der Bildübertragung Toner auf dem Auf zeichnungsmedium, so daß eine Reinigungsvorrichtung oder -einheit nötig ist. Eine andere Möglichkeit zur gleichzeitigen Durchführung der Übertragung und Fixie rung besteht darin, die Bilder zu übertragen, während sie mit Druck beaufschlagt werden, doch muß nach die ser Methode ein großer Druck auf den am Aufzeichnungs medium vorhandenen Toner ausgeübt werden, wobei etwas Toner auf dem Aufzeichnungsmedium zurückbleiben kann. Aus dem erstgenannten Grund ist der Werkstoff für das Aufzeichnungsmedium auf ein aufwendiges anorganisches Material, wie Aluminium mit harter Oberfläche, be schränkt. Im Gegensatz dazu wird bei den oben beschrie benen Ausführungsformen unter Vermeidung eines Zurück bleibens von Toner am Aufzeichnungsmedium die Übertra gungswirksamkeit deutlich verbessert, so daß die Verwen dung einer Reinigungseinheit, die einen großen Einbau raum benötigt, unnötig wird und damit eine kompaktere Ausgestaltung des Geräts erzielt wird. Da keine Reini gungseinheit benötigt wird bzw. vorhanden ist, entfällt auch das Auswechseln eines Abfalltonerbehälters durch den Anwender, wodurch die Wartbarkeit durch den Anwen der verbessert wird.

Aufgrund der Kombination einer Übertragungseinheit mit einer Fixiereinheit kann auf eine Wärmefixiereinheit verzichtet werden, die einen großen Einbauraum benö tigt; infolgedessen werden kompakter Aufbau und gerin gerer Energiebedarf erreicht.

Aufgrund der Erwärmung des Aufzeichnungsbands durch das Heizelement während der Bildübertragung wird am Band während der Ionenerzeugung durch die Aufladeeinheit er zeugtes Nitrat zersetzt bzw. gespalten, so daß eine Verringerung des Oberflächenwiderstands des Bands durch das Nitrat vermieden und damit eine längere Betriebsle bensdauer des Bands erreicht wird.

Da sowohl das Wärmeansprechen des Heizelements schnell erfolgt und die Wärmeleitgeschwindigkeit über das Auf zeichnungsband hoch ist, kann der Strom- oder Energie bedarf erheblich reduziert werden, indem die an das Heizelement entsprechend der Intensität der aufzuzeich nenden Bilder angelegte elektrische Energie so gesteu ert bzw. geregelt wird, daß den bildfreien Bereichen keine Energie zugeführt wird.

Als Folge der Weglassung einer Reinigungseinheit und einer Fixiereinheit durch gleichzeitige Ausführung von Übertragung und Fixierung, wie oben erwähnt, können die Entwicklungsvorrichtungen für Aufzeichnung mit Hin- und Herbewegung symmetrisch zum Ionenkopf angeordnet wer den; das Aufzeichnungsblatt, auf dem Bilder erzeugt worden sind, wird dabei mittels eines einfachen Zuführ- oder Transportmechanismus in Rückwärtsrichtung trans portiert, so daß auf diese Weise ein kompakt gebautes Doppelseitenaufzeichnungsgerät realisiert wird.

Durch Anwendung der Einkomponenten-Entwicklungseinheit, die getrennt auf den Entwicklungsbereich und auf den Bereich, von welchem Verschleierung (d. h. "Hintergrund rauschen") verursachender Toner entfernt werden soll, einzuwirken vermag, kann eine Entwicklung eines elektro statischen Bilds mit geringem elektrostatischen Kon trast ohne Erweiterung oder Ausbreitung (spreading) von Pixels bzw. Bildpunkten erreicht werden. Derartige scharfe Pixels mit geringem elektrostatischen Kontrast erlauben die Erzeugung eines elektrostatischen Bilds mit einer sehr geringen Ionenmenge, was einer Hochge schwindigkeitsaufzeichnung zuträglich ist.

Mittels der in einer Hin- und Herbewegung erfolgenden Farbaufzeichnung läßt sich ein wesentlich kompakter ge bautes Farbaufzeichnungsgerät realisieren. Durch einen solchen kompakten Aufbau werden auch Kostenvorteile er zielt.

Fig. 9 veranschaulicht eine Ausführungsform eines auf der Ionenablagerungs-Abbildungstechnik beruhenden Farb druckers ohne Reinigungseinheit. Nach der genannten Technik wird der Ionenstrom entsprechend dem Bildsignal gesteuert, um auf einem isolierenden Aufzeichnungsme dium ein elektrostatisches Bild zu erzeugen.

Der Farbdrucker gemäß Fig. 9 besteht aus einer Auf zeichnungs-Trommel 220 mit einer Isolierschicht, einem Festkörper-Ionengenerator 221, einem Ionenkopf 222, einer Entwicklungseinheit 205, einer Übertragungstrom mel 210, einer Übertragungsaufladeeinheit 211, einer Papier-Stapeleinheit 212, einer Wärmefixiereinheit 215 und einer leitfähigen Hilfsbürste 216.

Bei diesem Farbdrucker wird die Oberfläche oder Mantel fläche der Aufzeichnungs-Trommel 220 mittels des Fest körper-Ionengenerators 221 so voraufgeladen, daß ihr Oberflächenpotential gleichmäßig -600 V (oder 0 V) be tragen kann. Sodann erzeugt entsprechend dem Y- bzw. Gelb-Signal der den positiven Ionenstrom steuernde Ionenkopf 222 ein elektrostatisches Umkehrbild oder ein positives elektrostatisches Normalbild auf der Trommel 220. Die Trommel 220, auf welcher das elektrostatische Y-Bild erzeugt worden ist, wird einer Umkehrentwicklung (oder Normalentwicklung) unter Verwendung von Gelb- Toner an einer Gelb- bzw. Y-Entwicklungsvorrichtung 206 unterworfen, an welche die negative (oder positive) Vorspannung der Entwicklungseinheit 205 angelegt wor den ist. Die Entwicklungsvorrichtung 205 besteht aus Entwicklungsvorrichtungen 206 bis 209, die jeweils Y- (Gelb-), M- (Magenta-), C- (Cyan-) bzw. B- (Schwarz-) Negativtoner enthalten. In der Entwicklungsvorrichtung werden diese Entwicklungsvorrichtungen bzw. -einheiten für jede Farbentwicklung durch Drehung der ersteren um geschaltet.

Das auf der Aufzeichnungs-Trommel 220 erzeugte Y- Tonerbild wird mittels der positive Koronaionen erzeu genden Übertragungsaufladeeinheit 211 auf ein Übertra gungs- bzw. Aufzeichnungsblatt übertragen, das an der Übertragungs-Trommel 210 festgelegt ist, die sich ihrer seits synchron mit der Aufzeichnungs-Trommel 220 dreht. Das Übertragungsblatt wird synchron mit dem Bildsignal von der zugeordneten Stapeleinheit 212 aus in Richtung eines Pfeils 213 transportiert, derart, daß die Vorder kante des Tonerbilds mit der vorlaufenden Kante des Übertragungs- oder Aufzeichnungsblatts, das auf der Übertragungs-Trommel 210 festgelegt wird, übereinstim men kann.

Nachdem die Y-, M-, C- und B-Farbtonerbilder auf dem Aufzeichnungsblatt einander überlagert worden sind, wird dieses Blatt von der Trommel 210 getrennt und in Richtung eines Pfeils 214 transportiert. Mittels der durch die Wärmefixiereinheit 215 erzeugten Wärme wer den die Y-, M-, C- und B-Farbtonerbilder auf dem Auf zeichnungsblatt fixiert.

Der unmittelbar nach der Übertragung der Tonerbilder auf der Aufzeichnungs-Trommel 220 zurückbleibende Rest toner wird durch die leitfähige Hilfsbürste 216, an welcher die negative Spannung der Entwicklungseinheiten 206 bis 209 anliegt, über die Trommel verstreut bzw. von ihr abgestreift, um damit die Reinigungswirkung zu verbessern. Nachdem das Restpotential auf der Aufzeich nungs-Trommel 220 durch den voraufladenden Festkörper- Ionengenerator 221 gelöscht worden ist, erzeugt der Ionenkopf 222 erneut ein elektrostatisches Bild auf der Trommel 220. Das elektrostatische Bild auf der Trommel 220 (mit - entferntem - Resttoner) wird an der Y-Ent wicklungseinheit 206 entwickelt, wobei gleichzeitig der unerwünschte Resttoner beseitigt wird.

In einer Abwandlung der beschriebenen Ausführungsform kann die Übertragungsaufladeeinheit 211 gemäß Fig. 9 durch einen Rollenübertragungsteil zur Gewährleistung höherer Übertragungsleistung ersetzt werden, während die leitfähige Hilfsbürste 216 durch Stabilisieren der Um gebungsfeuchtigkeit, um die auf der Trommel 220 zurück bleibende Resttonermenge zu verringern, in Fortfall kommen kann. Weiterhin können die Entwicklungseinheiten 206 bis 209 zwischen dem Ionenkopf 222 und der Übertra gungsaufladeeinheit 211 um die Trommel 220 herum ange ordnet sein bzw. werden.

Wenn, wie erwähnt, eine Anordnung ohne Reinigungsein heit, bei welcher die Entwicklungsvorrichtungen oder -einheiten auch als Reinigungseinheiten wirken, auf einen die Ionenablagerungs-Abbildungstechnik anwenden den Farbdrucker angewandt wird, brauchen keine Reini gungseinheiten verwendet zu werden, so daß das Gerät kompakter gebaut sein kann. Bei dieser Anordnung ent fällt auch das bereits erwähnte Auswechseln eines Ab falltonerbehälters, vielmehr kann der Abfalltoner in den Entwicklungseinheiten gesammelt werden, so daß damit der Tonerverbrauch herabgesetzt wird.

Fig. 10 zeigt eine Ausführungsform des erfindungsgema ßen Farbaufzeichnungsgeräts, bei dem die Aufzeichnungs- Trommel für die Erzeugung eines Farbbilds eine wech selnde Drehung ausführt. Dieses Gerät, das mehrere sym metrisch um die Aufzeichnungs-Trommel herum angeordnete Entwicklungsvorrichtungen oder -einheiten aufweist und keine Reinigungseinheit benutzt, basiert auf der Ionen ablagerungs-Technik.

Das Farb(bild)aufzeichnungsgerät gemäß Fig. 10 enthält eine Übertragungsrolle 301 mit hoher Bildübertragungs leistung, aber keine zusätzliche oder Hilfs-Reinigungs bürste.

Bei diesem Gerät wird zunächst ein Übertragungs- bzw. Aufzeichnungsblatt 303 für die Erzeugung eines Einzel- oder Einfarbbilds in Richtung eines Pfeils 302 trans portiert. Genauer gesagt: ein Transportband 304 zum Transportieren des Aufzeichnungsblatts läuft in Rich tung eines Pfeils 305, und zwar synchron mit einer Auf zeichnungs-Trommel 331 mit einer Isolierschicht, unter Überführung des Blatts. Zu diesem Zeitpunkt dreht sich die Trommel 331 in Richtung eines Pfeils 307. Nachdem die Aufzeichnungs-Trommel 331 durch einen Festkörper- Ionengenerator 332 gleichmäßig auf -600 V aufgeladen worden ist, wird ein mit dem Y- bzw. Gelb-Bildsignal modulierter Ionenstrom von einem Ionenkopf 333 auf die Trommel aufgestrahlt. Als Ergebnis fällt das Potential in dem mit Ionen beaufschlagten Bereich auf der Trommel 311 auf -100 V ab, so daß ein elektrostatisches Umkehr bild erzeugt wird, das durch eine Entwicklungsvorrich tung 310 mit negativem Gelb-Toner entwickelt wird. Hier bei kann die Entwicklungsvorspannung eine Gleichstrom- Vorspannung von -500 V oder eine Vorspannung sein, der eine Wechselstrom-Spannung überlagert worden ist. Wäh rend der Erzeugung des Y-Bilds bleiben die restlichen M-, C- und B-Entwicklungsvorrichtungen 311, 312 bzw. 313 von der Trommel 331 getrennt, oder ihr Betrieb wird durch Steuerung der Entwicklungsvorspannung unterbro chen.

Von der Trommel 331 wird das Y-Tonerbild auf das Über tragungs- bzw. Aufzeichnungsblatt 314 übertragen, das durch das Transportband 304 bei einer an die Übertra gungsrolle 301 angelegten Übertragungsspannung von +800 V zugeführt wird. Das Transportband 308 besteht aus einer leitfähigen Schicht bzw. Leiterschicht, auf welcher eine Widerstandsschicht mit einem spezifischen Volumenwiderstand von 10⁸ bis 10⁹ Ω · cm ausgebildet ist. Die aus einem leitfähigen Schwammstoff bestehende Übertragungsrolle 301 ist für einen Kontaktdruck von weniger als 300 g/cm² zwischen dem Aufzeichnungsblatt und der Trommel 331 ausgelegt. Infolgedessen kann eine hohe Übertragungswirksamkeit ohne Beeinträchtigung durch Umgebungseinflüsse und eine Übertragung ohne un erwartetes bzw. nachteiliges Fehlen von Pixels statt finden.

Nach erfolger Übertragung des Gelb-Tonerbilds wird die Aufzeichnungs-Trommel 331, auf welcher Gelb-Toner zu rückbleibt, für eine nachfolgende Gelb-Bilderzeugung durch den Festkörper-Ionengenerator 332 gleichmäßig elektrisch aufgeladen (electrified). Zum Zeitpunkt der nachfolgenden Entwicklung wird der Gelb-Resttoner von der Trommel 331 abgestreift.

Nachdem der Vorgang der Erzeugung des Gelb-Bilds in einer Reihe von vorher beschriebenen Schritten beendet ist, führt die Aufzeichnungs-Trommel 331 eine weitere Umdrehung durch, mit dem Ergebnis, daß der auf der Trommel 331 verbliebene Resttoner durch die Entwick lungsvorrichtung 310 abgestreift wird, so daß ein Über gang auf den nächsten Schritt einer Farbbilderzeugung stattfinden kann. Dabei bleibt das Aufzeichnungsblatt, auf dem das Gelb-Tonerbild erzeugt worden ist, zusammen mit dem Transportband 304 an einer jeweils von der Trommel 333 entfernten Stelle in Bereitschaft, bei spielsweise am linken Ende des Geräts.

Im folgenden Schritt der Erzeugung des M- bzw. Magenta- Bilds dreht sich die Trommel 331 in entgegengesetzter Richtung, wie durch den Pfeil 316 angedeutet. Das Auf zeichnungsblatt 314 bewegt sich zusammen mit dem Trans portband 304 synchron mit der Trommel 331 in Richtung eines Pfeils 317. Zu diesem Zeitpunkt wird die Trommel 331, von welcher der Resttoner abgestreift worden ist, bei ihrer Drehung in Richtung des Pfeils 316 durch den Ionengenerator 334 gleichmäßig aufgeladen. Wie beim Gelb-Bilderzeugungsprozeß wird nach dem Aufstrahlen des mittels des Magenta-Bildsignals modulierten Ionen stroms das durch die M-Entwicklungsvorrichtung 311 er zeugte elektrostatische Bild entwickelt und sodann un ter Übertragung dem bereits auf dem Aufzeichnungsblatt 314 erzeugten Gelb-Bild überlagert. Nach der Übertra gung wird die Trommel 331, auf welcher Magenta-Toner zurückbleibt, durch den Ionengenerator 334 bestrahlt (exposed), und die Trommelmantelfläche wird gleichmäßig elektrisch aufgeladen, worauf der nächste Bilderzeu gungsschritt oder -prozeß erfolgt.

Wie vorstehend erläutert, führt die Trommel 331 nach der Erzeugung des Magenta-Bilds auf dem Aufzeichnungs blatt 314 eine Umdrehung durch. Nachdem der Resttoner abgestreift worden ist, werden die C- bzw. Cyan- und B- bzw. Schwarz-Tonerbilder zur Erzeugung eines Farbbilds auf ähnliche Weise auf dem Aufze 79844 00070 552 001000280000000200012000285917973300040 0002004204470 00004 79725ichnungsblatt 314 ein ander überlagert. Das Blatt 314, auf dem das letzte B- Bild erzeugt worden ist, wird vom Transportband mittels einer Trennklaue 320 getrennt und in Richtung eines Pfeils 321 weitergeleitet. Anschließend wird das Farb tonerbild mittels der Wärmefixiereinheit 322 auf dem Übertragungs- bzw. Aufzeichnungsblatt fixiert.

Im folgenden ist eine in Fig. 11 dargestellte Ausfüh rungsform der Erfindung erläutert. Bei dieser Ausfüh rungsform besteht ein Transportband 323 aus einem maschengewebeartigen Band mit einer Leiterschicht und/ oder einer Isolierschicht. Dabei erreichen Koronaionen von einer Übertragungsaufladeeinheit 324 ein Übertra gungs- bzw. Aufzeichnungsblatt 314 unter Gewährleistung einer wirksamen Bildübertragung. Die Bilderzeugungsme thode bei diesem Farbbildaufzeichnungsgerät ist die gleiche wie in Verbindung mit Fig. 10 beschrieben, nur mit dem Unterschied, daß erste und zweite leitfähige Hilfsreinigungsbürsten 325 bzw. 326 den durch Festkör per-Ionengeneratoren 332 und 334 gleichmäßig aufgelade nen Stellen oder Bereichen vorgeschaltet sind, um ein einfaches Abstreifen von Resttoner von der Aufzeich nungstrommel 331 an der Entwicklungseinheit zu gewähr leisten. Durch Anlegung (einer Spannung von) -600 V an die Hilfsreinigungsbürsten 325 und 326 kann der auf der Trommel 331 befindliche Resttoner zwecks einfacher Rei nigung durch die Entwicklungsvorrichtung aufgelockert und abgetrennt werden.

Während der Drehung der Trommel 331 in Richtung des Pfeils 307 bleibt die nicht benutzte Reinigungsbürste 326 von der Trommel 331 getrennt, damit sie das auf der Trommel 331 erzeugte elektrostatische Bild nicht beein trächtigt. Während der entgegengesetzten Drehung der Trom mel 331 in Richtung des Pfeils 316 ist die Hilfsreini gungsbürste 325 von der Trommel 331 getrennt.

Wenn sich bei den vorstehend beschriebenen Ausführungs formen die Photoleiter- oder Aufzeichnungs-Trommel in Gegenrichtung dreht, ist die Anordnung der Farbtoner in den Farbentwicklungsvorrichtungen wahlfrei oder belie big. Diese Trommeln bzw. Toner können in einer belie bigen Reihenfolge benutzt werden. Außerdem ist die Zahl der Entwicklungsvorrichtungen nicht, wie bei den be schriebenen Ausführungsformen, auf vier beschränkt.

Bei einer in Fig. 12 gezeigten Ausführungsform der Er findung wird das Tonerbild mittels eines Heizelements vorübergehend auf einem isolierenden Aufzeichnungsband fixiert (d. h. Zwischenfixierung), um Farbtonerbilder jeweils einander zu überlagern. Sodann wird ein Farb bild durch gleichzeitiges, jeweils einmaliges thermi sches Übertragen und Fixieren mittels des Heizelements erzeugt.

Im folgenden ist ein kleine Abmessungen besitzendes Ionenablagerungs-Farbbilderzeugungsgerät ohne Reini gungseinheit beschrieben.

Gemäß Fig. 12 sind um ein Aufzeichnungsband 401 herum eine Voraufladeeinheit 601 zur Erzeugung eines elektro statischen (Ladungs-)Bilds, ein Ionenkopf 602 sowie Y- (Gelb-), M- (Magenta-) und C- (Cyan-)Farbentwicklungs vorrichtungen 603 bis 605 zum Entwickeln elektrostati scher Bilder der betreffenden Farben angeordnet. Die Entwicklungsvorrichtungen 603 bis 605 sind an der Seite des Aufzeichnungsbands 401 angeordnet, um ein Herab fallen oder Herausfallen von Entwickler, d. h. Toner aus der jeweiligen Entwicklungsvorrichtung zu vermeiden. Die Zahl der Farbentwicklungsvorrichtungen ist durch den um das Aufzeichnungsband 401 vorhandenen Raum be schränkt.

Nachdem zunächst das sich in Richtung eines Pfeils 603 bewegende Aufzeichnungsband 401 durch die Aufladeein heit 601 gleichmäßig auf -600 V aufgeladen worden ist, projiziert der Ionenkopf 602 durch das Y-Bildsignal für eine erste Farbe gesteuerte positive (positiv geladene) Ionen, mit dem Ergebnis, daß das Obrflächenpotential des Bands 401 entsprechend dem Y-Bildsignal auf -450 V gesenkt wird. Als Folge wird ein elektrostatisches Bild mit einem elektrostatischen Kontrast von 150 V erzeugt.

Dieses elektrostatische Bild wird einer Umkehrentwick lung mit Gelb-Toner, an den eine Vorspannung aus einer einer Wechselstromspannung von 1,5 kV (Spitze-Spitze) überlagerten Gleichspannung von -560 V angelegt ist, durch eine Einkomponenten-Kontaktentwicklungsvorrich tung 603 unterworfen. Eine Entwicklungshülse 606 der Entwicklungsvorrichtung 603 dreht sich in Richtung eines Pfeils 607, d. h. entgegensetzt zur Umlaufrich tung des Aufzeichnungsbands 401, um eine Entwicklung hoher Güte zu gewährleisten. Dabei wird das Gelb- bzw. Y-Bild auf dem Band 401 erzeugt. Während der Erzeugung des Y-Bilds befinden sich die restlichen M-Bild- und C-Bild-Entwicklungsvorrichtungen 604 bzw. 605 im abge schalteten und vom Band 401 getrennten Zustand.

Das auf dem Band 401 befindliche Y-Tonerbild wird durch Wärmefixierung oder thermische Fixierung mittels eines Heizelements 410 auf dem Band 401 zwischenfixiert. Bei diesem Zwischenfixiervorgang wird eine Andruckrolle 611 vom Band 401 entfernt gehalten, um ein Anhaften von Toner an ihr zu vermeiden. Durch dieses Zwischenfixie ren wird verhindert, daß Y-Toner bei der Erzeugung von Tonerbildern der anderen Farben verstreut wird.

Das Aufzeichnungsband 401, auf dem das zwischenfixierte Y-Bild erzeugt worden ist, unterliegt sodann dem Vor gang der Erzeugung des nächsten M-Bilds. Das Band 401 und das auf diesem befindliche Y-Tonerbild werden durch die Aufladeeinheit 601 gleichmäßig auf -600 V aufgela den. Anschließend strahlt der Ionenkopf 602 positive (d. h. positiv geladene), durch das M-Bildsignal gesteu erte Ionen auf das Band und das Y-Tonerbild auf, um auf letzterem das elektrostatische M-Bild zu erzeugen. Die ses wird durch die M-Entwicklungsvorrichtung 604 ent wickelt, worauf das resultierende Bild dem Y-Bild zur Erzeugung des M-Tonerbilds überlagert wird.

Auf ähnliche Weise wird das C- bzw. Cyan-Bild zur Er zeugung eines (vollständigen) Farbbilds auf dem Auf zeichnungsband 401 den Y- und M-Bildern überlagert. Wenn mehrere Tonerbilder einander überlagert sind, emp fängt das oberste Tonerbild aufgrund der dicken Schich tung der darunterliegenden Tonerlagen oder -schichten weniger Wärme vom Heizelement. Die vom Heizelement 410 erzeugte Wärmemenge wird daher für das Zwischenfixie ren allmählich oder schrittweise erhöht. Diese Wärme menge wird auch entsprechend der Dichte des zu erzeu genden Bilds gesteuert, um das Zwischenfixieren und die Wärmeübertragung mit geringerem Energieverbrauch durch zuführen.

Sobald ein Farbbild auf dem Aufzeichnungsband 401 er zeugt worden ist, wird ein Aufzeichnungsblatt 609 aus einer nicht dargestellten Papier-Stapeleinheit synchron mit der Bewegung des Bands 401 in Richtung eines Pfeils 608 transportiert. Sodann bewirkt das Heizelement 610 das gleichzeitige Wärmeübertragen und Fixieren des Farbbilds auf dem Blatt 609.

Für vollständiges Anschmelzen des Toners ist das Auf zeichnungsband 401 mit hoher Wärmeleitfähigkeit ausge bildet. Wenn das Band beispielsweise mit der leitfähi gen Schicht oder Leiterschicht einer geringen Dicke von etwa 80 µm versehen ist, kann ein wirksamer Wärmeüber gang zu den Farbtonerbildern erreicht werden. Bei die ser Konstruktion verbleibt kein Resttoner auf dem Auf zeichnungsband 401, so daß keine spezielle Reinigungs einheit vorgesehen zu werden braucht.

Fig. 13 veranschaulicht ein Farbbildaufzeichnungsgerät gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. Da bei sind Entwicklungsvorrichtungen unterhalb eines Auf zeichnungsbands 401 angeordnet, um einen ausreichend großen Entwicklungsraum zur Verfügung zu stellen; eine Entwicklungseinheit 609 umfaßt dabei Entwicklungsvor richtungen oder -einheiten, die Y- (Gelb-), M- (Magen ta-), C- (Cyan-) bzw. B- (Schwarz-)Farbtoner enthalten. Bei dieser Vorrichtung bewegt sich die Entwicklungs einheit 609 während der Entwicklung in Richtung eines Pfeils 610, d. h. sie wird jeweils in der betreffenden Richtung verschoben. Nachdem die Entwicklungsvorrich tung der gewünschten Farbe gewählt worden ist, wird ein Farbbild auf dem Aufzeichnungsblatt auf die gleiche Weise, wie in Verbindung mit Fig. 12 beschrieben, er zeugt. Der B- bzw. Schwarz-Toner wird für die Erzeu gung eines schwarzen Bilds und zur Farbkorrektur be nutzt.

Bei den Geräten gemäß den Fig. 12 und 13 muß das Auf zeichnungsband 401 größer sein als das aufzuzeichnende Bild, weil dabei das Farbbild auf dem Band 401 erzeugt wird.

In Fig. 14 ist eine Ausführungsform eines erfindungs gemäßen elektrostatographischen Geräts auf der Grund lage der Ionenablagerungs-Bilderzeugungstechnik darge stellt. Dieses Gerät ohne Reinigungseinheit arbeitet mit einer hin- und hergehenden bzw. wechselnden Auf zeichnung, welche die Aufzeichnung eines Bilds auf bei den Seiten des Aufzeichnungsblatts erlaubt.

Bei diesem Doppelseiten-Aufzeichnungsgerät mit einem Aufzeichnungsband aus einem nahtlosen Isolierfilm mit einer leitfähigen Schicht oder Leiterschicht werden die Ionen für jedes Pixel auf dem Band gesteuert, um ein elektrostatisches Bild zu erzeugen, das sodann zu einem Tonerbild entwickelt wird. Danach wird das Tonerbild mittels eines schnell arbeitenden Heizelements mit hohem Wirkungsgrad auf das Aufzeichnungsblatt übertra gen und gleichzeitig mittels Wärme fixiert. Hierdurch wird die Resttonermenge auf dem Aufzeichnungsband ver ringert. Die Konstruktion ohne Reinigungseinheit ermög licht die Aufzeichnung mit Hin- und Herbewegung unter Vermeidung der Nachteile, die von dem in einer Richtung erfolgenden Aufzeichnungsprozeß herrühren.

Als Entwicklungsvorrichtungen werden Einkomponenten- Entwicklungsvorrichtungen benutzt, die Latentbilder mit niedrigem elektrostatischen Kontrast nach Ionenablage rungs-Bilderzeugungstechniken zu entwickeln vermögen. In den Entwicklungsbereichen, in denen die Entwicklungs hülse mit dem Aufzeichnungsband in Berührung steht, er folgt die Entwicklung mittels einer Vorspannung aus einer Gleichspannung, die einer Wechselspannung überla gert ist. In den Bereichen, in denen die Hülse außer Berührung mit dem Band steht, wird eine Verschleierung (d. h. Hintergrundtonstörung) mittels der Wechselspan nungskomponente beseitigt.

Gemäß Fig. 14 sind ein Ionenkopf 402 und zwei Einkompo nenten-Entwicklungsvorrichtungen 403 und 404 der gleichen Farbe um das Aufzeichnungsband 401 herum angeordnet. Letzteres ist ein nahtloses Aufzeichnungsband aus z. B. einer Leiterschicht 405, welche aus einer 20 µm dicken Polyesterfolie mit Kohlenstoff einer Leitfähigkeit von 10⁵ Ω · cm oder weniger besteht, und einer Isolierschicht 406, die aus einer 50 µm dicken Polyesterfolie mit einem spezifischen Volumenwiderstand von 10⁸ Ω · cm oder mehr besteht. Bei Ausbildung der Leiterschicht 405 aus einer durchsichtigen bzw. lichtleitenden Isolierschicht kann Strahlungswärme vom Heizelement an der Rückseite des Bands 401 unmittelbar die Tonerschicht auf dem Band erreichen, wodurch ein wirkungsvolles Anschmelzen des Toners erreicht wird.

Voraufladeeinheiten (oder Entladungseinheiten) 407 und 408 sind symmetrisch auf beiden Seiten des Ionenkopfes 402 an dem Band 401 für hin- und hergehende oder wech selseitige Aufzeichnung angeordnet. Für diese Auflade einheiten 407 und 408 können Festkörper-Ionengeneratoren benutzt werden. Durch Einbeziehung dieser Aufladeein heiten in die Platine des Ionenkopfes 402 kann das Ge rät kompakter ausgebildet werden.

Das Heizelement 401, das zur Wärmeübertragung und Wär mefixierung des Tonerbilds vom Band 401 auf das bzw. auf dem Aufzeichnungsblatt 409 dient, ist an der Rück seite des Aufzeichnungsbands 401 angeordnet. An der gegenüberliegenden Seite oder Tonerbildseite ist eine Kontakt-Andruckrolle einer geringen Härte angeordnet, welche das Aufzeichnungsblatt an das Band 401 an drückt. An der Auslaßseite der Aufzeichnungsblatt transportstrecke ist ein einfacher Wendetransportme chanismus 412 zum Wenden bzw. Umdrehen des Aufzeich nungsblatts vorgesehen.

Der Bilderzeugungsprozeß bei diesem Aufzeichnungsgerät ist nachstehend erläutert. Es sei angenommen, daß sich das Aufzeichnungsband 401 und das Aufzeichnungsblatt 409 in Richtung des ausgezogenen Pfeils 413 in Fig. 14 bewegen. Eine Aufladeeinheit 407 bewirkt die Voraufla dung der Isolierschicht 406 des Bands 401 auf ein Ober flächenpotential von -600 V. Sodann wird dem Ionenkopf 402 das Bildsignal zugespeist. Ionen werden entspre chend dem Bildsignal bei dem Oberflächenpotential des voraufgeladenen Bands 401 beschleunigt. Das Oberflä chenpotential wird sodann zur Erzeugung eines elektro statischen Umkehrbilds entfernt. Während dieser Vor gänge wird die andere Aufladeeinheit 408 in den Ab schaltzustand gebracht.

Durch Bewegen des Aufzeichnungsbands 401, auf dem das elektrostatische Bild erzeugt worden ist, zur Einkom ponenten- Kontaktentwicklungsvorrichtung 403 und an schließendes Anlegen einer Vorspannung aus einer einer Wechselspannung überlagerten Gleichspannung kann ein verschleierungsfreies dichtes Tonerbild hoher Güte er halten werden. Das auf dem Band 401 befindliche Toner bild wird zum Heizelementteil 410 an der Rückseite des Bands 401 überführt, durch die weiche Gummirolle 411 unter Herstellung eines guten Kontakts an das Auf zeichnungsblatt 409 angedrückt und mittels der Wärme vom Heizelement (auf das Blatt) übertragen und (auf diesem) gleichzeitig fixiert. Wie erwähnt, wird nach der gleichzeitigen Übertragung und Fixierung des Toner bilds auf das bzw. auf dem Aufzeichnungsblatt 409 mit tels des Heizelements 410 das Blatt durch den Wende transportmechanismus 412 umgedreht und entsprechend dem gestrichelt eingezeichneten Pfeil in Rückwärtsrich tung transportiert. Während dieses Bilderzeugungspro zesses wird die unbenutzte Entwicklungsvorrichtung 404 vom Aufzeichnungsband 401 entfernt gehalten.

Wenn das Aufzeichnungsblatt 409 durch den Wendetrans portmechanismus 412 gewendet bzw. umgedreht und trans portiert worden ist, wird die Entwicklungsvorrichtung 403 vom Band 401 getrennt, während gleichzeitig die Entwicklungsvorrichtung 404 für ihre Benutzung an das Band 401 angelegt wird. Die für die Bilderzeugung be nutzte Aufladeeinheit wird abgeschaltet bzw. deakti viert, während die Aufladeeinheit 408 in den Einschalt zustand übergeht. Das gewendete Blatt 409 wird syn chron mit der Bewegung des Bands 401 in Richtung des gestrichelten Pfeils transportiert. Nachdem mittels der vorher beschriebenen Prozesse ein Bild auf der Rücksei te des Blatts erzeugt worden ist, wird das Blatt über die Aufzeichnungsblattausgabe ausgetragen.

Im folgenden ist anhand der Fig. 15 und 16 eine sog. Einkomponenten-Kontaktentwicklungsmethode als Entwick lungsmethode auf der Grundlage der Ionenablagerungs technik mit niedrigem elektrostatischen Kontrast und ohne die Einführung von Unschärfe in die Pixels erläu tert.

Fig. 15 veranschaulicht, wie ein elektrostatisches (La dungs-)Bild erzeugt wird und sich ein Ionenstrahl er weitert oder verbreitert. Das durch die Reduktion des Oberflächenpotentials 443 auf dem Ionenablagerungs-Ab bildungsband 401 erzeugte elektrostatische Bild bewirkt mit zunehmendem elektrostatischen Kontrast eine zuneh mende Ablenkung der Bahn eines Ionenstrahls 422, was zu einer Erweiterung oder Vergrößerung (expansion) von Pi xels des elektrostatischen Bilds führt. Das Aufstrahlen von mehr Ionen für den gewünschten Kontrast führt zu einer noch größeren Erweiterung von Pixels, was eine Minderung der Auflösung zur Folge hat. Für ein scharfes elektrostatisches Bild ohne Erweiterung oder Verbreite rung von Pixels beträgt der maximale Kontrast etwa 150 V. Für die Entwicklung eines elektrostatischen Bilds mit einem derart niedrigen Kontrast zwecks Erzie lung von sehr gut entwickelten Pixels ausreichender Dichte eignen sich eine Flüssigentwicklung und eine Einkomponenten-Magnetbürstenentwicklung, wie sie bisher bereits benutzt wurden, und eine noch näher zu beschrei bende Einkomponenten-Kontaktentwicklung besser als eine Entwicklungsmethode, die einen elektrostatischen Kon trast in der Größenordnung von mehreren 100 V erfor dert, z. B. eine Zweikomponentenentwicklung. Bei der Flüssigentwicklung wird jedoch als Lösungsmittel Kerosin, d. h. ein Schadstoff, verwendet, während die Farbe eines magnetischen Materials mit dem bzw. im ma gnetischen Toner eine Farbentwicklung verhindert.

Im folgenden ist der Fall der Anwendung einer Einkompo nenten-Kontaktentwicklung beschrieben. Fig. 16 veran schaulicht die Beziehung zwischen Bilddichte und elek trostatischem Kontrast bei der Einkomponenten-Kontrast entwicklung. Wenn gemäß Fig. 16 der elektrostatische Kontrast auf nahezu bzw. etwa 100 V ansteigt, erhöht sich die Bilddichte schnell bzw. schlagartig bis zum Erreichen der Sättigung. Bei einem Oberflächenpotential von 0 V tritt eine Dichteverschleierung (d. h. Hinter grundstörung) von nahezu 0,2 auf. Zum Beseitigen des ver schleiernden Toners ist eine Gleichstrom-Vorspannung von etwa 300 V nötig. Hierbei besteht die Entwicklungs vorspannung aus einer Gleichspannung, die einer den Schleier beseitigenden Wechselspannung überlagert ist. Dabei liegen der Entwicklungsbereich, der mit dem Auf zeichnungsband 401 an der Entwicklungshülse 423 in Kon takt steht, und der Schleierbeseitigungsbereich, in welchem die Hülse 423 nach der Entwicklung vom Band 401 getrennt ist, vor.

Im folgenden ist anhand von Fig. 17 der Prozeß zur Be seitigung des verschleiernden (d. h. Hintergrundstörung hervorrufenden) Toners erläutert, wobei ein auf dem Band 401 befindliches elektrostatisches Bild mit einem elektrostatischen Kontrast von nur etwa 100 V mittels der oben beschriebenen Einkomponenten-Entwicklungsvor richtung entwickelt wird. An die Hülse 423 der Einkom ponenten-Kontaktentwicklungsvorrichtung wird eine Vor spannung aus einer Gleichspannung von 560 V, die einer Wechselspannung von 1,5 kV (Spitze-Spitze) von 4 kHz überlagert ist, angelegt. Im Entwicklungsbereich 424, in welchem sich das Aufzeichnungsband 401 in Kontakt bzw. Berührung mit der Hülse 423 befindet, erfolgt eine Umkehrentwicklung bei einem elektrostatischen Kontrast von 90 V, bestimmt durch die Potentialdifferenz zwi schen dem Oberflächenpotential von 450 V des elektro statischen Bilds 425 und der Gleichstrom-Vorspannungs komponente von 540 V. Während der Entwicklung zieht der bildfreie Abschnitt oder Bereich 426 eines Oberflächen potentials von -600 V (aufgrund der Wiederaufladung) Toner 427 der gleichen Polarität wie der verschleiernde (d. h. Hintergrundstörung hervorrufende) Toner an. Wäh rend dieser verschleiernde Toner einer Abstoßungskraft von den Oberflächenladungen der gleichen Polarität wie der des Toners auf dem Aufzeichnungsmedium 401 unter worfen ist, lagert er sich am Band 401 aufgrund der An ziehungskraft der den entgegengesetzte Polarität be sitzenden Ladung an, die durch die Ladung des Toners auf dem Band 401 und der Leiterschicht 405 an der Rück seite des Bands 401 induziert wird.

In dem Bereich, in welchem sich das Aufzeichnungsband 401 von der Entwicklungshülse 423 trennt, besteht an dererseits die auf den Toner 430 im entwickelten Bild teil zum Aufzeichnungsband 401 ausgeübte Kraft aus der Anziehungskraft der Ladung entgegensetzter Polari tät, die durch die Tonerladung auf dem Aufzeichnungs band 401 und die Leiterschicht 405 an der Rückseite des Bands induziert wird, sowie der Abstoßungskraft des Oberflächenpotentials von -450 V am Band 401. Da die Anziehungskraft größer ist als die Abstoßungskraft, wird der Toner 30 am Band 430 zurückgehalten.

Im bildfreien Bereich, in welchem der genannte ver schleiernde Toner 431 verbleibt, liegen jedoch eine ähnliche Anziehungskraft und eine Abstoßungskraft vor, die größer ist bzw. sind als diejenige im Bildbereich, bei einem Potential von -600 V auf dem Band. Hierbei verringert sich die Anziehungskraft sehr schnell, wenn der Toner in einem Abstand von einigen µm vom Band 401 entfernt gehalten wird, so daß sich der Toner in der durch das elektrische Feld zwischen dem Entwicklungs feld 423 und dem Aufzeichnungsband 401 bestimmten Rich tung bewegen kann. Aus diesem Grund wird, wie bei 432 angedeutet, die Wechselspannungskomponente der Vorspan nung benutzt, um verschleiernden Toner in Schwingung zu versetzen, oder die Wechselstrom-Vorspannung wird, wie bei 433 angedeutet, dazu benutzt, den Toner auf der Hülse 423 zur Kollision mit dem verschleiernden Toner streuen zu lassen. Wenn der verschleiernde (d. h. Hin tergrundstörung erzeugende) Toner vom Band 401 abge trennt wird, bewirkt die Anlagerungskraft des ver schleiernden Toners mit einer großen Abstoßungskraft sehr schnell die Verringerung seiner Haftung oder Ad häsion. Infolgedessen kann sich dieser verschleiernde Toner unter der Abstoßungskraft von der Gleichstrom- Vorspannungskomponente an der Hülse 423 und des hohen Oberflächenpotentials zur Hülse 423 verlagern, so daß der Toner vom Band 401 beseitigt wird.

Wie vorstehend angegeben, kann durch Trennung des Ent wicklungsbereichs vom Bereich zum Entfernen des ver schleiernden Toners bei der Einkomponenten-Kontaktent wicklung und Beseitigen des verschleiernden (d. h. Hin tergrundstörung hervorrufenden) Toners von der Auf zeichnungstrommel 401 ein dichtes, scharfes elektro statisches Bild mit geringem elektrostatischen Kon trast ohne Ausbreitung oder Erweiterung der Pixels er halten werden. Die Methode zum In-Schwingung-Versetzen des genannten verschleiernden Toners ist nicht auf die Anlegung einer Wechselspannung beschränkt. Beispiels weise kann auch das Aufzeichnungsband 401 oder die Entwicklungshülse 423 mit einer mechanischen Schwin gung, z. B. Überschallschwingung, beaufschlagt werden.

Im folgenden ist ein Doppelseiten-Aufzeichnungsgerät mit einer einzigen Entwicklungsvorrichtung erläutert, bei dem gemäß Fig. 18 zwei Ionenköpfe und zwei Vorauf ladeeinheiten symmetrisch zu einem Wärmeübertragungs- Heizelement angeordnet sind. Dabei sind Voraufladeein heiten 501 und 502, Aufzeichnungs-Ionenköpfe 503 und 504 sowie eine Einkomponenten-Kontaktentwicklungsvor richtung 505, die eine Entwicklung in beiden Richtun gen durch hin- und hergehende Aufzeichnung ermöglicht, um das Aufzeichnungsband 401 mit einer leitfähigen Schicht oder Leiterschicht, auf welcher eine Isolier schicht wie in Fig. 14 ausgebildet ist, herum angeord net. Diese Entwicklungsvorrichtung 505 befindet sich im unteren Teil des Geräts, um ein Herausfallen von Toner aus der Entwicklungsvorrichtung bei der Durchführung der Doppelseitenaufzeichnung unter Drehung der Entwick lungshülse in der einen und anderen Richtung zu vermei den.

Zunächst wird das Aufzeichnungsband 401 in Richtung des ausgezogen eingezeichneten Pfeils 506 bewegt. Sodann lädt die Voraufladeeinheit 501 das Band 401 auf ein Oberflächenpotential von -600 V auf. Wenn der Ionenkopf 503 mit dem Bildsignal beaufschlagt wird, wird die dem Bildsignal entsprechende Menge an Ionen durch das Ober flächenpotential des voraufgeladenen Bands 401 be schleunigt. Als Ergebnis des verschwindenden Oberflä chenpotentials kann ein elektrostatisches Umkehrbild erhalten werden. Während dieser Vorgänge befinden sich die andere Aufladeeinheit 502 und der Ionenkopf 504 im Abschaltzustand.

Dieses elektrostatische Bild wird einer Umkehrentwick lung an der Einkomponenten-Kontaktentwicklungsvorrich tung 505 unterworfen, die mit einer Vorspannung aus einer einer Wechselspannung überlagerten Gleichspannung beschickt wird, um ein schleierfreies, dichtes Toner bild hoher Güte zu erzeugen. Dieses Tonerbild wird mit dem Band 401 zu dem an dessen Rückseite befindlichen Heizelementteil 410 überführt. Dabei wird das Toner bild durch eine weiche Gummirolle 411 mit gutem Kontakt an das Aufzeichnungsblatt 409 angedrückt und dabei mit tels der Wärme vom Heizelement 410 gleichzeitig auf das Blatt 409 übertragen und auf diesem fixiert.

Das Blatt 409, auf welchem das Bild mittels der be schriebenen Prozesse erzeugt worden ist, wird durch den Wendetransportmechanismus 412 gewendet oder umgedreht und in Richtung des gestrichelten Pfeils 507 zurück transportiert. Nachdem das Blatt 409 gewendet worden ist und sich im Rücktransportzustand befindet, beginnt das Aufzeichnungsband 401 in Gegenrichtung, d. h. in Richtung des gestrichelten Pfeils umzulaufen, wobei die Voraufladeeinheit 502 und der Ionenkopf 504 zur Erzeu gung eines elektrostatischen Bilds auf dem Band 401 zu arbeiten beginnen. Nachdem dieses elektrostatische Bild auf vorher beschriebene Weise an der bei der entgegen gesetzten Umlaufbewegung wirksam werdenden Entwicklungs vorrichtung 505 einer Umkehrentwicklung unterworfen worden ist, wird es mittels des Heizelements 410 auf die Rückseite des gewendeten Aufzeichnungsblatts 409 übertragen und gleichzeitig auf diesem fixiert. Mittels der beschriebenen Prozesse erfolgt eine Doppelseiten aufzeichnung auf dem Blatt 409.

Bei dieser Ausführungsform erlaubt, wie bei der vorhe rigen Ausführungsform, der Wärmeübertragungsprozeß ein nahezu perfektes Übertragen von Bildern vom Aufzeich nungsband 401 auf das Aufzeichnungsblatt 409, ohne daß Resttoner am Band 401 zurückbleibt. Aus diesem Grund ist wiederum keine Reinigungseinheit nötig. Während der Zeitspanne, in welcher die Aufzeichnung auf der Rück seite des Blatts 409 erfolgt, befinden sich Auflade einheit 501 und Ionenkopf 503 im Abschaltzustand. Mit tels der Einkomponentenentwicklung kann eine scharfe doppelseitige Aufzeichnung mit hoher Dichte und unter Vermeidung einer Erweiterung von Pixels gewährleistet werden.

Im folgenden ist anhand von Fig. 20 eine Ausführungs form eines Doppelseiten-Aufzeichnungsgeräts beschrie ben, das eine mit hin- und hergehender bzw. wechselnder Bewegung erfolgende Aufzeichnung mit einem elektro photographischen Schwarzweißbilddrucker ohne Reini gungseinheit ermöglicht.

Das doppelseitig aufzeichnende Aufzeichnungsgerät gemäß Fig. 20 besteht aus einer lichtempfindlichen oder Pho toleiter-Trommel 801, Koronaaufladeeinheiten 802 und 827, Entwicklungsvorrichtungen 804 und 828 mit einer Entwicklungshülse 805, einer Weichrollen-Übertragungs einheit 807, einem Transportband 809, einer Stapelein heit 810, Wärmefixiereinheiten 812 und 829, einer leit fähigen Hilfsbürste 825 und einer Lichtquelle 826.

Das Gerät gemäß dieser Ausführungsform arbeitet wie folgt: Zunächst wird die Mantelfläche der lichtempfind lichen Trommel 801, an welcher Toner verbleibt, durch die Koronaaufladeeinheit 802 auf -600 V elektrisch auf geladen. Die Mantelfläche der Trommel 801 wird zur Bil dung eines elektrostatischen Umkehrbilds (reversed electrostatic image) durch einen mit dem Bildsignal mo dulierten Laserstrahl 803 abgetastet. Dieses elektro statische Bild wird an der einen negativen (d. h. nega tiv geladenen) Toner enthaltenden Entwicklungsvorrich tung 804 einer Umkehrentwicklung unterworfen. An die Entwicklungshülse 805 der Entwicklungsvorrichtung 804 wird eine Gleichstrom-Vorspannung 806 von -450 V ange legt, welcher eine Wechselspannung von 300 V (Spitze- Spitze) und 4 kHz überlagert ist. Aufgrund der Anwen dung einer derartigen Vorspannung kann die Entwicklungs vorrichtung auch als Reinigungseinheit wirken, durch welche Resttoner vollständig von der Trommel 801 abge streift wird. Außerdem ermöglicht die Umkehrentwick lung des elektrostatischen Bilds mittels negativen Toners die Erzeugung eines schleierfreien scharfen Bilds auf der Trommel.

Das Tonerbild wird von der Trommel 801 durch die Weich rollen-Übertragungseinheit 807, die mit einer Gleich spannung von +800 V beaufschlagt ist, auf das Aufzeich nungsblatt 811 übertragen, das durch das Transportband 809 aus der Papier-Stapeleinheit 810 in Richtung des Pfeils 808 zugeführt wird. Das auf das Blatt 811 über tragene Bild wird durch die Wärmefixiereinheit 812 auf dem Blatt 811 fixiert. Wie erwähnt, ist es bei Verwen dung einer weichen Rolle mit hoher Übertragungsleistung zur Verminderung von Resttoner am lichtempfindlichen Material möglich, durch den Resttoner bewirkte, einer Konstruktion ohne Reinigungseinheit eigene negative oder positive sog. Gedächtniseffekte zu vermeiden. In folgedessen kann ein verschleierungsfreies Bild hoher Güte erzielt werden.

Bei der beschriebenen Ausführungsform ist die Wirkung der Anlegung der Wechselspannung 806 an die Entwick lungshülse 805 der Entwicklungsvorrichtung 804 die gleiche wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 23 bzw. 21. Dabei wird auf der lichtempfindlichen Trommel 801 ein elektrostatisches Bild aus einem Bildbereich 111 mit einem Oberflächenpotential von etwa -100 V und ein weißer bzw. bildfreier Bereich von -600 V (vgl. Fig. 24) erzeugt. Dieses elektrostatische Bild wird einer Umkehrentwicklung durch die Entwicklungsvorrichtung 805 unterworfen, wobei an die Entwicklungshülse 805 eine Gleichstrom-Vorspannung 107 von -400 V (entsprechend Ziffer 806 in Fig. 21) angelegt wird, der eine Wech selspannung 106 von -400 V (Spitze-Spitze) überlagert ist. Der auf dem bildfreien Bereich (white portion) 112 der Trommel 801 zurückbleibende negative Toner 115 wird als Ergebnis der Bewegung in Richtung des Pfeils 116 bzw. in Richtung auf die Entwicklungsvorrichtung 804 vollständig abgestreift, wenn eine hohe Spannung von bis zu 400 V angelegt wird oder ist, um den Toner in Richtung auf die Entwicklungsvorrichtung 804 zu verla gern. Da die Vorspannung zum Verlagern des Toners in Richtung auf die Hülse 105 bzw. 805 ständig an den Entwicklungstoner 117 im bildfreien Bereich auf der Hülse 805 angelegt ist, wird hierdurch die Entstehung einer Verschleierung (d. h. Hintergrundstörung) während der Entwicklung vermieden.

Wenn andererseits der Resttoner im Bildbereich 111 von -100 V auf der Trommel 801 durch die Koronaaufladeein heit 802 mit negativen Ionen beaufschlagt worden ist, wird er auf das gleiche Potential wie das Oberflächen potential Vs der Trommel 801 gebracht, so daß er auf der Trommel 801 verbleibt. Da der Toner 120 (Fig. 24) im Bildbereich auf der Hülse 805 für Umkehrentwicklung mit der Gleichstrom-Vorspannung einer Größe von -500 V beaufschlagt wird, wird ein dichtes Bild auf der Trom mel 801 erzeugt.

Nachdem das auf der Trommel 801 erzeugte Tonerbild durch die Wärmefixiereinheit 812 auf das Aufzeichnungs blatt übertragen und auf diesem fixiert worden ist, wird das Blatt, wie erwähnt, durch den einfachen Blatt wende- und -transportmechanismus 823 umgedreht und zum Zuführerauslaß 824 zurückgeführt. Während dieser Vor gänge bleibt die Trommel 801 in Drehung, so daß der auf ihr befindliche Resttoner durch die auch als Reini gungseinheit dienende Entwicklungsvorrichtung 804, an die eine einer Wechselspannung überlagerte Gleichstrom- Vorspannung 806 angelegt ist, abgestreift werden kann. Zur einfacheren Reinigung kann für den Prozeß der Be seitigung des Oberflächenpotentials der Trommel 801 eine leitfähige Hilfsbürste 825, die mit einer Span nung zum Streuenlassen von Resttoner beaufschlagt wird, und auch eine Lichtquelle, z. B. Leuchtdioden, an einer der Koronaaufladeeinheit 802 vorgeschalteten Stelle vorgesehen werden.

Die Trommel 801, von welcher der Resttoner entfernt worden ist, wird dann in entgegengesetzter Richtung 825 in Drehung versetzt, um das nächste Bild auf der Rück seite des Aufzeichnungsblatts zu erzeugen. Bei dieser Bilderzeugung wird die Koronaaufladeeinheit 826 für Um kehrbilderzeugung zur gleichmäßigen Aufladung benutzt, und die gleiche Laserlichtquelle 803 wie für die Auf zeichnung auf der Vorderseite des Aufzeichnungsblatts wird zur Erzeugung eines elektrostatischen Bilds einge setzt. Zu diesem Zeitpunkt wird das Bildsignal so zuge speist, daß bei der Rückwärtsbewegung des Aufzeichnungs blatts keine Umkehrung des Bilds (kein seitenverkehrtes Bild) entsteht. Dieses elektrostatische Bild wird mit tels der anderen, der Entwicklungsvorrichtung 804 ge genüberstehend angeordneten Entwicklungsvorrichtung 828 entwickelt, um auf der Trommel 801 ein auf der Rück seite des Blatts zu bildendes Tonerbild zu erzeugen. Im Entwicklungsprozeß wird der auf der Trommel 801 ver bleibende Resttoner auf die vorher beschriebene Weise entfernt. Das Tonerbild wird von der Trommel 801 auf das Aufzeichnungsblatt übertragen, welches das vorher gehende Tonerbild auf seiner Vorderseite trägt und das umgedreht und transportiert worden ist; das Tonerbild wird an der Fixiereinheit 829 an der Aufzeichnungs blatt-Zuführseite des Aufzeichnungsgeräts fixiert.

Mittels der beschriebenen Vorgänge oder Prozesse kann je ein Tonerbild auf beiden Seiten des Aufzeichnungs blatts erzeugt werden. Wenn bei dieser hin- und her gehenden Aufzeichnung das auf der lichtempfindlichen Trommel 801 befindliche Tonerbild aufgrund einer feh lerhaften Zuführung des Aufzeichnungsblatts unmittel bar an die Übertragungsrolle angelagert wird, kann durch Betätigung des Aufzeichnungsgeräts in entgegen gesetzter Richtung mit einer an die Übertragungsrolle angelegten entgegengesetzten oder Umkehr-Vorspannung der an der Übertragungsrolle haftende Toner auf die Trommel 801 zurückübertragen werden, wodurch ein Ver schmieren der Rückseite des Übertragungsblatts vermie den wird. Bei Verwendung einer Heizrolle oder -walze für die Übertragung anstelle statischer Elektrizität kann der Resttoner nahezu perfekt entfernt oder besei tigt werden, wodurch die Verwendung einer Entwicklungs vorrichtung mit einer Entladungsbürste für die Reini gung unnötig wird und damit ein einfacherer Aufbau des Geräts realisiert werden kann.

Fig. 21 zeigt eine Ausführungsform eines Ionenablage rungs-Aufzeichnungsgeräts desselben Aufbaus wie in Fig. 20, bei dem ein elektrostatisches Bild durch statische Aufladung erzeugt und zu einem Tonerbild entwickelt wird, das dann auf ein Aufzeichnungspapier, wie Nor malpapier, übertragen wird. Das Gerät gemäß Fig. 21 unterscheidet sich von dem nach Fig. 20 nur dadurch, daß der Teil zur Abtastung mittels eines Laserstrahls 803 gemäß Fig. 20 durch einen Ionenkopf 832 ersetzt ist, die Koronaaufladeeinheiten 802 und 827 für gleich mäßige Aufladung nach Fig. 20 durch Festkörper-Ionen generatoren 831 und 833 ersetzt sind und bei dieser Ausführungsform die Ionenablagerungs-Abbildung bzw. -Bilderzeugung angewandt wird. Auf eine nähere Be schreibung kann daher verzichtet werden.

Fig. 23 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, in welcher die Reinigungswirkung der Entwicklungsvorrich tung durch Anlegung einer mit einer Wechselspannung überlagerten Vorspannung an die Entwicklungsvorrich tung in einem Ionenablagerungs-Schwarzweißbilddrucker ohne Reinigungseinheit verbessert ist.

Diese Ausführungsform ist auch auf einen elektrophoto graphischen Laserdrucker übertragbar.

Beim Drucker gemäß Fig. 23 sind ein zum Voraufladen dienender Festkörper-Ionengenerator 102, ein Ionenkopf 103, eine Entwicklungsvorrichtung 104 mit einer Ent wicklungshülse 105 und eine Weichrollen-Übertragungs einheit 108 um eine Aufzeichnungs-Trommel 101 mit einer als Aufzeichnungsmedium dienenden Isolierschicht, in deren Nähe eine Wärmefixiereinheit 110 angeordnet ist, herum angeordnet. Hierbei wird die Entwicklungshülse 105 mit einer Gleichstrom-Vorspannung 107 von -450 V beaufschlagt, der eine Wechselspannung 106 von 300 V (Spitze-Spitze) und 4 kHz überlagert ist.

Die Arbeitsweise des Druckers als elektrostatographi sches Gerät gemäß dieser Ausführungsform ist im fol genden erläutert.

Zum Entfernen des Resttoners von der Oberfläche der Aufzeichnungs-Trommel 101 nach der Bildübertragung wird die Trommelmantelfläche durch den voraufladenden Fest körper-Ionengenerator 102 auf ein Oberflächenpotential von -600 V aufgeladen. Sodann wird mittels des Ionen kopfes 103, bei dem ein positiver Ionenstrom zur Trom mel 101 entsprechend dem Bildsignal gesteuert wird, für die Erzeugung eines elektrostatischen Umkehrbilds be nutzt. Dieses elektrostatische Bild wird zur Erzeugung eines Tonerbilds einer Umkehrentwicklung an der einen negativen (d. h. negativ geladenen) Toner enthaltenden Entwicklungsvorrichtung unterworfen. Da während des Entwicklungsvorgangs der Hülse 105 der Entwicklungs vorrichtung 104 die Gleichstrom-Vorspannung 107, wel cher die Wechselspannung 106 überlagert ist, aufgeprägt wird, erfolgt eine Umkehrentwicklung, nachdem der Rest toner von der Trommel 101 vollständig beseitigt worden ist. Infolgedessen wird auf der Trommel 101 ein schlei erfreies, scharfes Tonerbild erzeugt.

Das auf der Trommel 101 erzeugte Tonerbild wird durch die Weichrollen-Übertragungseinheit 108, an die eine Wechselspannung von z. B. +800 V angelegt ist, auf das in Richtung des Pfeils 109 transportierte Aufzeichnungs blatt übertragen. Das Tonerbild wird mittels der Wärme fixiereinheit 110 auf dem Blatt fixiert. Mittels dieser aufeinanderfolgenden Prozesse kann ohne Beeinflussung durch Resttoner ein schleierfreies, hohe Güte besitzen des Bild auf dem Aufzeichnungsblatt erzeugt werden.

Im folgenden ist anhand von Fig. 24 die Wirkung der Überlagerung der Wechselspannung 106 zu der an die Hülse der Entwicklungsvorrichtung 104 gemäß Fig. 1 angelegten Gleichstrom-Vorspannung 105 erläutert.

Fig. 24 veranschaulicht das Oberflächenpotential der Aufzeichnungstrommel 101 während der Entwicklung. Das mittels des Ionenkopfes 103 gemäß Fig. 23 auf der Trom mel 101 erzeugte elektrostatische Bild setzt sich aus dem Bildbereich 111 mit einem Oberflächenpotential von etwa -100 V und dem weißen bzw. bildfreien Bereich (white portion) 112, der durch den Ionengenerator 102 auf -600 V voraufgeladen ist, zusammen. Dieses elektro statische Bild wird einer Umkehrentwicklung durch die Entwicklungsvorrichtung 104 unterworfen, wobei die Ent wicklungshülse 105 mit der Gleichstrom-Vorspannung 107 von -400 V beaufschlagt ist. Bei Beaufschlagung mit einer Hochspannung von bis zu 400 V in Richtung des Pfeils 116 zwecks Verlagerung des negativen Toners 115 in Richtung auf die Entwicklungsvorrichtung 104 verla gert sich der im bildfreien Bereich 112 auf der Trommel 102 verbleibende Toner in Richtung auf die Entwicklungs vorrichtung 104, um dabei vollständig vom bildfreien Bereich 112 entfernt zu werden. Im bildfreien Bereich 112 wird der auf der Hülse 105 befindliche Entwicklungs toner 117 ständig mit der Vorspannung beaufschlagt, um den Toner in Richtung auf die Hülse 105 zu verlagern und damit eine Verschleierung (d. h. Hintergrundstörung) während der Entwicklung zu vermeiden.

Wenn andererseits der Ionenkopf 103 positive Ionen für positive Aufladung projiziert oder abstrahlt, wird an den Resttoner 118 im Bildbereich 111 von nahezu -100 V auf der Aufzeichnungs-Trommel 101 während der Entwick lung eine Spannung von bis zu 500 V angelegt, um den Resttoner 118 in Richtung eines Pfeils 119 bzw. zur Entwicklungsvorrichtung 104 zu verlagern, so daß der Toner 118 dadurch entfernt wird, daß er durch die Ent wicklungsvorrichtung 104 angezogen wird. Der im Bildbe reich auf der Hülse 105 befindliche Toner 120 wird für Umkehrentwicklung mit einer hohen Vorspannung von bis zu 500 V beaufschlagt, so daß auf der Trommel 101 ein dichtes Bild erzeugt wird.

Wenn bei dieser Ausgestaltung, bei welcher die Reini gungseinheit des herkömmlichen Druckers weggelassen ist, die Aufzeichnungs-Trommel 101 in Gegenrichtung in Drehung versetzt wird, tritt auf der Trommel 101 keine Verschmierung durch den vom Reinigungsteil aufgenomme nen Toner auf, so daß eine hin- und hergehende bzw. wechselseitige Bewegung der Trommel 101 möglich wird. Im Falle einer Transportstörung des Aufzeichnungspa piers wird die Trommel 101 in Gegenrichtung in Drehung versetzt, um das Anhaften des auf der Trommel 101 be findlichen Toners an der Übertragungsrolle der Weich rollen-Übertragungseinheit 108 zu verhindern. Die glei che Wirkung wird auch bei Laserdruckern erzielt.

Im folgenden ist ein einer Ausführungsform der Erfin dung entsprechender elektrophotographischer Farb drucker ohne Reinigungseinheit anhand von Fig. 26 er läutert.

Der Farbdrucker gemäß dieser Ausführungsform ist ein elektrostatographisches Gerät, bei dem das auf der lichtempfindlichen Trommel erzeugte Farbtonerbild je weils farbenweise auf das Übertragungs- bzw. Aufzeich nungsblatt übertragen wird und die einzelnen Farbtoner bilder zur Erzeugung eines Farbbilds auf dem Blatt je weils einander überlagert werden.

Der Farbdrucker gemäß Fig. 26 umfaßt eine lichtempfind liche Trommel 201 aus einem organischen Photoleiter (OPC), eine Koronaaufladeeinheit 202, einen Drehspie gel 203, eine Entwicklungseinheit 205, eine Übertra gungstrommel 210, eine Übertragungsaufladeeinheit 211, eine Papier-Stapeleinheit 212 und eine Wärmefixierein heit 215. Die Entwicklungseinheit 205 umfaßt mehrere Entwicklungsvorrichtungen 206 bis 209, die Farbtoner der Farben Y (Gelb), M (Magenta), C (Cyan) bzw. B (Schwarz) enthalten.

Diese Ausführungsform arbeitet wie folgt: Die Mantel fläche der als Aufzeichnungsmedium dienenden Trommel 201 wird mittels der Koronaaufladeeinheit 202 gleich mäßig negativ elektrisch aufgeladen. Der mit dem er sten Y-Bildsignal modulierte und durch den Drehspiegel 203 umgelenkte Laserstrahl 204 wird zur Abtastung zwecks Erzeugung eines elektrostatischen Bilds ent sprechend dem Y-Bild auf die Mantelfläche der Trommel 201 projiziert. Wenn dieses elektrostatische Bild einer Umkehrentwicklung mittels eines negativen Gelbtoners an der Y-Entwicklungsvorrichtung 206, an die eine negative Gleichstrom-Vorspannung angelegt ist, in der Entwick lungseinheit 205 unterworfen wird, wird der mit dem Laserstrahl bestrahlte Bildbereich sichtbar gemacht. Auf ähnliche Weise wird in Abhängigkeit vom Bildsignal die Entwicklungseinheit 205 zum Umschalten auf die be treffenden Entwicklungsvorrichtungen 206 bzw. 209 für jede Farbe entsprechend gedreht, so daß die Umkehrent wicklung mit dem jeweiligen negativen Farbtoner durch geführt werden kann.

Das Übertragungs- oder Aufzeichnungsblatt 214 wird aus der Stapeleinheit (d. h. Magazin) 212 in Richtung eines Pfeils 213 synchron mit dem Eingangsbildsignal so trans portiert, daß seine vorlaufende Kante mit der Vorder kante des Tonerbilds auf der Trommel 201 in Übereinstim mung gebracht werden kann; das Blatt 214 wird dabei an der Übertragungstrommel 210 festgelegt. Das bereits auf der lichtempfindlichen Trommel 201 erzeugte Gelb-Toner bild wird durch die positive Übertragungsaufladeeinheit 211 auf das Aufzeichnungsblatt an der Übertragungs trommel 210 übertragen, die sich synchron mit der licht empfindlichen Trommel 201 dreht.

Nachdem mittels der vorstehend beschriebenen, aufeinan derfolgenden Vorgänge die Y-, M-, C- und B-Farbtoner bilder auf dem Aufzeichnungsblatt (einander) überlagert worden sind, wird das Blatt von der Übertragungstrommel 210 getrennt und in Richtung eines Pfeils 214 transpor tiert. Dabei werden die Y-, M-, C- und B-Farbtonerbil der mittels der Wärme von der Wärmefixiereinheit 215 auf dem Blatt fixiert.

Zur leichteren Reinigung mittels der Entwicklungsvor richtung wird der auf der lichtempfindlichen Trommel 201 nach der Übertragung der Tonerbilder verbliebene Resttoner auf der Trommel 201 durch die leitfähige Hilfsbürste 216, an welche eine negative Spannung an gelegt ist, zum Streuen gebracht bzw. abgelöst. Nachdem mittels der Leuchtdioden-Belichtungseinheit 217 das Restpotential der lichtempfindlichen Trommel 201 ge löscht worden ist, wird ein weiteres elektrostatisches Bild auf der Trommel 201 erzeugt. Danach wird uner wünschter Resttoner mittels der Entwicklungsvorrich tung entfernt, während gleichzeitig die Entwicklung durchgeführt wird.

Sooft in den beschriebenen Vorgängen die einzelnen Farbtonerbilder auf dem Aufzeichnungsblatt erzeugt wer den, wird der auf der Trommel 201 zurückgebliebene Resttoner durch die jeweilige der Entwicklungsvorrich tungen 206 bis 209 entfernt, so daß die Trommel 201 ohne Unterbrechung für den nächsten Farbbilderzeugungs prozeß benutzt werden kann.

In einer Abwandlung dieser Ausführungsform kann bei spielsweise die Übertragungsaufladeeinheit 211 gemäß Fig. 26 durch eine Rollen-Übertragungseinheit ersetzt werden, die eine hohe Übertragungsleistung und eine hohe Stabilität oder Zuverlässigkeit unter feuchten Um gebungsbedingungen besitzt. Dabei kann die leitfähige Hilfsbürste 216 weggelassen werden. Außerdem kann die Entwicklungsvorrichtung im Bereich der lichtempfind lichen Trommel 201 zwischen dem Bereich, auf den der Laserstrahl 204 aufgestrahlt wird, und der Übertra gungsaufladeeinheit 211 angebracht sein.

Wie vorstehend beschrieben, entfällt bei Verwendung eines elektrophotographischen Farbdruckers mit einer auch als Reinigungseinheit dienenden Entwicklungsvor richtung die (bisher nötige) Reinigungseinheit, so daß die Größe des Druckeraufbaus entsprechend verkleinert werden kann. Außerdem ist dabei das vorher bereits er wähnte Auswechseln von Abfalltonerbehältern durch den Anwender unnötig. Durch die Wiederverwendung von Ab falltoner, der in der Entwicklungsvorrichtung gesam melt wird, ergibt sich eine Verringerung des Gesamtver brauchs an Toner.

Im folgenden ist anhand von Fig. 25 eine Ausführungs form der Erfindung erläutert, bei welcher eine mit einer Reinigung kombinierte Entwicklungsmethode auf einen Farbdrucker auf der Grundlage der Ionenablage rungs-Abbildungs- oder -Bilderzeugungstechnik angewandt ist. Wie bei der Schwarzweißaufzeichnung gemäß Fig. 23 wird ein auf der Aufzeichnungs-Trommel 220 erzeugtes elektrostatisches Bild entsprechend dem Y-Bildsignal mittels der Y-Entwicklungsvorrichtung 206 in der Ent wicklungseinheit 205 zwecks Erzeugung eines Gelb-Toner bilds auf der Trommel 220 entwickelt. Dabei wird der Y- Entwicklungsvorrichtung 206 eine Gleichstrom-Vorspan nung 107, der eine Wechselspannung 106 überlagert ist, aufgeprägt, um den gelben Resttoner von der Trommel 220 zu entfernen. Gleichzeitig wird der Bildbereich des elektrostatischen Bilds auf der Trommel 220 entwickelt. Wie erwähnt, finden eine vollständige Entfernung des Resttoners und eine Entwicklung gleichzeitig statt, so daß ein schleierfreies Tonerbild mit gutem Kontrast er zeugt wird. Anschließend wird dieses Tonerbild mittels der Rollen-Übertragungseinheit 223 an der Übertragungs trommel 210 mit hohem Wirkungsgrad auf das Aufzeich nungsblatt übertragen, wobei gleichzeitig die Restto nermenge auf der Trommel 220 merklich verringert wird.

Nach erfolgter Erzeugung des Gelb-Tonerbilds führt die Trommel 220 eine Umdrehung durch, um restlichen Gelb- Toner abzustreifen, worauf der nächste Farbbilderzeu gungsprozeß einsetzt. Nach dem Überlagern des Farbto nerbilds auf dem Aufzeichnungsblatt wird, wie erwähnt, dieses Blatt von der Übertragungstrommel 210 getrennt, wobei das Farbtonerbild mittels der Fixiereinheit 215 auf dem Blatt fixiert wird. Insbesondere durch die Ver wendung der Rollenübertragung mit hohem Wirkungsgrad sowie aufgrund der geringeren Resttonermenge wird die Verwendung der Hilfs-Reinigungsbürste 216 gemäß den Fig. 26 und 9 unnötig. Diese Bürste kann somit entfal len.

Fig. 27 veranschaulicht eine Ausführungsform eines elektrophotographischen Farbaufzeichnungsgeräts ohne Reinigungseinheit, wobei mehrere Entwicklungsvorrich tungen symmetrisch um die Aufzeichnungs-Trommel herum angeordnet sind, die ihrerseits umsteuerbar drehbar ist, um Farbbilder auf dem Übertragungs- oder Aufzeich nungsblatt einander zu überlagern.

Das Farbaufzeichnungsgerät gemäß Fig. 27 umfaßt eine Übertragungsrolle 301, ein Transportband 304 zum Trans portieren des Übertragungs- oder Aufzeichnungsblatts, eine lichtempfindliche Trommel 306 aus einem organi schen Photoleiter, eine Koronaaufladeeinheit 308 für das lichtempfindliche Material, Entwicklungsvorrich tungen 310 bis 313 für Y (Gelb), M (Magenta), C (Cyan) und B (Schwarz), eine Leuchtdioden- oder LED-Belich tungseinheit 315, eine Koronaaufladeeinheit 318, eine LED-Belichtungseinheit 319, eine Trennklaue 320 und eine Wärmefixiereinheit 322. Da dieses Farbaufzeich nungsgerät je eine hohe Übertragungsleistung gewähr leistende Übertragungsrolle 301 verwendet, braucht keine Hilfsreinigungsbürste verwendet zu werden, viel mehr kann diese weggelassen werden.

Wenn das Aufzeichnungsblatt 303 in Richtung eines Pfeils 302 transportiert wird, läuft das Transport band 304 synchron mit der Blattüberführung in Richtung eines Pfeils 305. Die lichtempfindliche Trommel 306 be wegt bzw. dreht sich ebenfalls synchron mit der Blatt Überführung in Richtung eines Pfeils 307. Die Trommel 306, auf welcher Resttoner verbleibt, wird durch die Koroanaaufladeeinheit 308 gleichmäßig auf -600 V auf geladen. Danach wird der durch das Y-Bildsignal modu lierte Laserstrahl 309 aufgestrahlt, um das Potential des bestrahlten Bereichs auf der Trommel 306 auf -500 V zu senken und ein elektrostatisches Umkehrbild zu er zeugen. Letzteres wird durch die negativen Gelb-Toner enthaltende Y-Entwicklungsvorrichtung entwickelt. Dabei kann die Entwicklungsvorspannung entweder nur eine Gleichstrom-Vorspannung von -400 V oder die Gleich strom-Vorspannung, der eine Wechselspannung von 400 V überlagert ist, sein. Mittels dieser Vorspannung wird der auf der Trommel 306 verbleibende gelbe Resttoner gleichzeitig mit der Entwicklung entfernt. Während der Erzeugung des gelben Bilds sind die von der Y-Entwick lungsvorrichtung verschiedenen Entwicklungsvorrich tungen 311 bis 313 entweder von der Trommel 306 ge trennt oder unter der Steuerung der Entwicklungsvor spannung für den Entwicklungsbetrieb deaktiviert.

Das auf der Trommel 306 befindliche gelbe Tonerbild wird bei einer an die Übertragungsrolle 301 angelegten Übertragungsspannung von +800 V auf das auf dem Band 304 befindliche Blatt 314 übertragen. Das Transport band 304 kann beispielsweise aus einer leitenden Schicht oder Leiterschicht, auf die eine Widerstands schicht mit einem (spezifischen) Volumenwiderstand von 10⁸ bis 10⁹ Ω · cm aufgetragen ist, bestehen. Die Über tragungsrolle 301 besteht aus einem leitfähigen Schwamm stoff und ist für einen Kontaktdruck von 300 g/cm² oder weniger gegenüber dem Aufzeichnungsblatt und der licht empfindlichen Trommel 306 ausgelegt. Mit dieser Ausge staltung kann eine von Umgebungseinflüssen unabhängige hohe Übertragungsleistung erzielt werden; der Übertra gungsvorgang kann ohne unzulässige Auslassung von Pi xels stattfinden.

Nachdem das gelbe Tonerbild im vorhergehenden Prozeß auf das Blatt übertragen worden ist, wird die gelben Resttoner aufweisende Trommel 306 durch die LED-Be lichtungseinheit 315 voll belichtet, mit dem Ergebnis, daß das Restpotential von der Trommel 306 entfernt wird. Darauf setzt der nächste Gelb-Bilderzeugungs prozeß ein. Nach Abschluß der Erzeugung dieses gelben Bilds führt die Trommel 306 eine Umdrehung durch, um den Resttoner mittels der Y-Entwicklungsvorrichtung 310 zu entfernen, worauf der nächste Farbbilderzeugungs prozeß einsetzt. Zu diesem Zeitpunkt bleibt das Über tragungs- oder Aufzeichnungsblatt, auf welchem das gelbe Tonerbild erzeugt worden ist, zusammen mit dem Transportband 304 am linken Ende des Geräts in Bereit schaft, so daß es nicht mit der Trommel 306 in Berüh rung kommen kann.

Im M-Bilderzeugungsprozeß wird das Aufzeichnungsblatt 314 durch das Transportband 304 synchron mit der Dre hung der Trommel 306, die sich in Richtung des Pfeils 316 in Gegenrichtung dreht, in Richtung des Pfeils 317 transportiert. Dabei bewegt oder dreht sich die Trommel 306, von welcher der Resttoner abgestreift worden ist, in Richtung des Pfeils 316, wobei sie durch die Korona aufladeeinheit 318 gleichmäßig aufgeladen wird. Wie im Gelb-Bilderzeugungsprozeß wird nach dem Aufstrahlen des mit dem Magenta-Bildsignal modulierten Laserstrahls auf das M-Tonerbild dieses durch die M-Entwicklungsvorrich tung 311 entwickelt und auf das Blatt 314, auf welchem das gelbe Bild erzeugt worden ist, zur Überlagerung zu diesem Bild übertragen. Gleichzeitig wird die Trommel 306, auf welcher M-Toner zurückgeblieben ist, durch die LED-Belichtungseinheit 319 gleichmäßig aufgeladen, um ihr Oberflächenpotential zu beseitigen; daraufhin setzt der nächste Bilderzeugungsprozeß ein.

Nach der Ausbildung des M- bzw. Magenta-Bilds auf dem Blatt führt die Trommel 306 eine vollständige Umdrehung durch, um den auf ihr befindlichen Resttoner abzustrei fen. Anschließend werden die C- und B-Tonerbilder auf einanderfolgend auf dem Übertragungs- bzw. Aufzeich nungsblatt (einander) überlagert, um auf dem Blatt ein Farbbild zu erzeugen. Nach der Erzeugung des abschlie ßenden B-Bilds wird das Aufzeichnungsblatt mittels der Trennklaue 320 vom Transportband 304 getrennt und in Richtung eines Pfeils 321 überführt. Anschließend wird das Farbtonerbild durch die Wärmefixiereinheit 322 auf dem Aufzeichnungsblatt fixiert.

Eine in Fig. 28 dargestellte Ausführungsform der Erfin dung ist so ausgebildet, daß das Aufzeichnungsblatt- Transportband 323 aus einem maschengewebeartigen Band aus bzw. mit einer Leiterschicht oder einer Isolier schicht und/oder einer Verbundschicht aus beiden derar tigen Schichten geformt ist; da hierbei die Koronaionen von der Übertragungsaufladeeinheit 324 das Übertra gungs- bzw. Aufzeichnungsblatt 314 leicht erreichen können, wird eine wirksame Bild-Übertragung gewährlei stet. Die Bilderzeugungsmethode bei diesem Farbaufzeich nungsgerät ist ähnlich wie beim Gerät gemäß Fig. 27.

Ein Unterschied besteht darin, daß eine erste und eine zweite Hilfsreinigungsbürste 325 bzw. 326 der Vollbe lichtungsposition durch die LED-Einheiten 315 und 319 vorgeschaltet sind, damit die Entwicklungseinheit den Resttoner von der Trommel 306 leicht entfernen kann. An diesen Hilfsreinigungsbürsten 325 und 326 liegt eine Spannung von -600 V an, um den Resttoner auf der Trom mel 306 zum Streuen zu bringen bzw. abzulösen (to scatter).

Während sich die Trommel 306 in Richtung eines Pfeils 307 dreht, wird die zweite Hilfsreinigungsbürste 326 in der Nähe der Entwicklungsvorrichtung 310 auf mechani schem Wege von der Trommel 306 entfernt gehalten, um einen ungünstigen Einfluß auf das auf der Trommel 306 erzeugte elektrostatische Bild (durch diese Bürste) zu vermeiden. Die Hilfsreinigungsbürste 325 ist dagegen in Berührung mit der Trommel 360 gebracht, um die Reini gungswirkung durch die Entwicklungsvorrichtung zu be günstigen. Wenn sich die Trommel 306 entgegengesetzt in Richtung des Pfeils 316 dreht, kommt die zweite Hilfsreinigungsbürste 326 in Anlage an die Trommel, während sich die erste Hilfsreinigungsbürste 325 von der Trommel trennt.

Mit den beschriebenen Ausführungsformen lassen sich die folgenden Wirkungen erzielen:

1. Beim elektrophotographischen System unter Verwen dung der lichtempfindlichen Trommel zur Erzeugung von Schwarzweißbildern oder beim elektrostatischen Abbil dungssystem auf der Grundlage der Ionenablagerungs- Bilderzeugung ermöglicht die Verwendung einer Anordnung ohne Reinigungseinheit, bei welcher die Entwicklungsvor richtung auch als Reinigungseinheit dient, eine Umsteue rung (der Bewegung) des lichtempfindlichen Materials oder der Aufzeichnungs-Trommel.

Herkömmlicherweise ist es für die Verwendung einer Rolle im Übertragungsprozeß, um ein Verschmieren der Rückseite des Übertragungs- oder Aufzeichnungsblatts durch das vorhergehende Bild zu vermeiden, erforder lich, zusätzlich zur Übertragungsrolle eine Reinigungs einheit vorzusehen. Eine solche Verschmierung (Toneran lagerung an der Rückseite des Papiers) tritt dann auf, wenn die Funktion der Papierzuführung die Übertragung des auf dem lichtempfindlichen Material oder der Auf zeichnungs-Trommel erzeugten Tonerbilds zur Übertra gungsrolle zuläßt.

Bei einem Mechanismus, welcher das lichtempfindliche Material oder die Aufzeichnungs-Trommel (auch) in Ge genrichtung umlaufen läßt, kann dieses Problem wie folgt vermieden werden: Wenn eine Blatttransportfunk tion festgestellt wird, wird die lichtempfindliche oder Aufzeichnungs-Trommel, auf welcher noch kein Tonerbild erzeugt worden ist, in Gegenrichtung gedreht, bevor das durch die Entwicklungsvorrichtung auf der Trommel erzeugte Tonerbild mit der Übertragungsrolle in Berührung gelangt. Wenn sodann die Mantelfläche der lichtempfindlichen Trommel bzw. der Aufzeichnungs- Trommel mit der Übertragungsrolle in Berührung gelangt, wird eine unmittelbare Berührung des Tonerbilds durch die Rolle verhindert. Mit dieser Anordnung ist es mög lich, ein Verschmieren der Rolle mit Toner zu vermei den.

Die Überlagerung einer Gleichspannung und einer Wech selspannung zur Vorspannung der Entwicklungsvorrich tung gewährleistet eine gute Reinigungswirkung durch die Entwicklungsvorrichtung, so daß ein hochqualitati ves Bild ohne jeden sog. Gedächtniseffekt des vorher gehenden Bilds erhalten wird.

Die Anwendung einer hochwirksamen Rollenübertragung im Übertragungsprozeß mit der erwähnten Reinigungsleistung ermöglicht die Weglassung einer zusätzlichen Reinigungs bürste, wie sie herkömmlicherweise für die Reinigung (der Trommel) benötigt wird. Dadurch kann eine weitere Vereinfachung des Geräts erzielt werden. Aufgrund des Fortfalls des Reinigungsteils und des Abfalltonerbehäl ters wird ein kompakter gebautes Aufzeichnungsgerät realisiert. Außerdem befreit eine Konstruktion ohne Ab falltonerbehälter den Benutzer von der Notwendigkeit des Auswechselns derartiger Behälter, wodurch das Gerät für den Benutzer oder Anwender wartungsfreundlicher wird. Durch die Wiederverwendung von Abfalltoner, der in der Entwicklungsvorrichtung gesammelt wird, wird der Gesamttonerverbrauch verringert.

2. Bei Einbeziehung der Konstruktion ohne Reinigungs einheit in ein elektrostatographisches Aufzeichnungs gerät auf elektrophotographischer Grundlage mit Ionen ablagerungstechnik können der Reinigungsteil und Abfall tonerbehälter, wie im Schwarzweißbild-Verarbeitungs teil, entfallen, woraus ein kompakterer Aufbau des Auf zeichnungsgeräts und eine verbesserte Wartungsfreund lichkeit für den Anwender resultieren. Da insbesondere bei Farbaufzeichnung die anfallende Abfalltonermenge ein Mehrfaches derjenigen bei Schwarzweißbildaufzeich nung erreicht, wird die Wartung erheblich vereinfacht. Der auf der lichtempfindlichen oder Aufzeichnungs-Trom mel anfallende Resttoner wird von der Entwicklungsvor richtung gesammelt und wiederverwendet, so daß der Ver brauch an jedem Farbtoner verringert werden kann.

Aufgrund des Fortfalls des Reinigungsteils wird es mög lich, den Durchmesser der lichtempfindlichen oder Auf zeichnungs-Trommel sehr klein zu wählen. Insbesondere im Ionenablagerungs-Bilderzeugungssystem ist die Auf zeichnungsgeschwindigkeit nicht durch Grenzen der Trä gerlaufgeschwindigkeit eingeschränkt, wie dies beim lichtempfindlichen Material bei der Lichtprojektion oder Belichtung der Fall ist, so daß eine Aufzeichnung mit hoher Geschwindigkeit möglich ist.

Durch Verwendung der Übertragungsrolle im Übertragungs prozeß werden die Übertragungsleistung verbessert und übliche Hilfsreinigungsbürsten zum Fortfall gebracht. Infolgedessen wird der Mechanismus bzw. Aufbau des Auf zeichnungsgeräts vereinfacht.

Durch die Anwendung einer mit einer Wechselspannung überlagerten Gleichspannung als an die Entwicklungsvor richtung für jede Farbentwicklung angelegte Vorspannung wird eine gute Reinigungsleistung oder -wirkung er zielt. Da hierbei kein sog. Gedächtniseffekt aufgrund des Resttoners auftritt, wird auch die Bildgüte ver bessert.

3. Um den Spezifikationen bei einer Anordnung ohne Reinigungseinheit zu genügen, wird eine hin- und her gehende bzw. wechselweise Drehbewegung der lichtemp findlichen Trommel oder Aufzeichnungs-Trommel einge führt, wobei die Entwicklungsvorrichtungen symmetrisch um die Trommel herum angeordnet sind und die Trommel synchron mit dem Übertragungs- oder Aufzeichnungsblatt für jede Farbe in wechselweise Bewegung versetzt wird und dabei die Farbtonerbilder auf dem Blatt einander überlagert werden. Aufgrund dieser Ausgestaltung kann das Aufzeichnungsgerät kompakter gebaut sein.

Bei herkömmlichen Farbaufzeichnungsgeräten wird auf grund der Notwendigkeit, das Aufzeichnungsblatt an der Übertragungstrommel festzulegen, die gegen den "Strich" (Spannung) des Blatts rotiert, für einfache Bildüber tragung eine Übertragungstrommel eines großen Krüm mungsradius benutzt. Erfindungsgemäß wird dagegen durch Verwendung eines flachen Blatttransportmechanismus, der (zur Hin- und Herbewegung) umsteuerbar ist, ein wesent lich kompakterer Aufbau des Aufzeichnungsgeräts gewähr leistet.

Die lichtempfindliche Trommel oder Aufzeichnungs-Trom mel braucht nicht so groß zu sein wie das zu erzeugende Bild, solange die Entwicklungsvorrichtung, die Über tragungseinheit und die Einheit zur Erzeugung des elektrostatischen Bilds um die Trommel herum angeord net sind, so daß auch unter diesem Gesichtspunkt das Aufzeichnungsgerät kompakter gebaut sein kann.

Im folgenden ist anhand von Fig. 22 eine Ausführungs form eines kleine Abmessungen aufweisenden Farbauf zeichnungsgeräts ohne Reinigungseinheit erläutert, das durch hin- und hergehende bzw. wechselweise Aufzeich nung doppelseitige Aufzeichnungen auszuführen vermag.

Fig. 22 veranschaulicht schematisch ein Farbaufzeich nungsgerät, bei dem Farbentwicklungsvorrichtungen sym metrisch um die lichtempfindliche Trommel herum zwi schen der Lichtprojektions- bzw. Belichtungsstufe und der Übertragungsstufe in einem elektrophotographischen Drucker ohne Reinigungseinheit für hin- und hergehende Aufzeichnung bzw. Aufzeichnung in beiden Richtungen an geordnet sind, wobei jedes Farbtonerbild auf der Trom mel erzeugt wird, um diese Farbtonerbilder auf das Übertragungs- oder Aufzeichnungsblatt zu übertragen und darauf einander zu überlagern, wobei das bereits (auf einer Seite) mit einem Farbbild versehene Blatt zur Durchführung einer Doppelseiten-Farbaufzeichnung durch einen einfachen Mechanismus gewendet oder umgedreht wird.

Das Farbaufzeichnungsgerät gemäß Fig. 22 umfaßt eine aus einem organischen Photoleiter bestehende licht empfindliche Trommel 901, eine Koronaaufladeeinheit 902, einen Drehspiegel 904, Farbentwicklungsvorrich tungen 905 bis 908, eine Stapeleinheit (Papiermagazin) 909, ein Transportband 911, eine weiche Rolle 912, eine leitfähige Hilfsbürste 913, eine Lichtquelle 914, eine Wärmefixiereinheit 915, eine Koronaaufladeeinheit 917, eine Reinigungs-Hilfsbürste 919, eine Lichtquelle 920 und einen Wendetransportmechanismus 922.

Der Bilderzeugungsprozeß bei dieser Ausführungsform ist nachstehend erläutert. Zunächst wird die Mantelfläche der lichtempfindlichen Trommel 901 durch die Korona aufladeeinheit 902 gleichmäßig auf -600 V aufgeladen. Sodann wird der durch das Y-Bildsignal modulierte und durch den Drehspiegel 904 umgelenkte Laserstrahl 903 für Abtastung auf die Trommel 901 aufgestrahlt, um auf dieser das dem Y-Signal entsprechende elektrostatische Bild zu erzeugen. Letzteres wird durch die Y-Entwick lungsvorrichtung 905 aus den Farbentwicklungsvorrich tungen 905 bis 908 für Y (Gelb), M (Magenta), C (Cyan) und B (Schwarz) abhängig vom Farbbild-Eingangssignal entwickelt. Die der betreffenden Farbe entsprechend ge wählte Entwicklungsvorrichtung 905 wird mit einer Gleichstrom-Vorspannung beaufschlagt, der eine nega tive Gleichstrom-Vorspannung oder eine Wechselspannung überlagert ist. Der Bildbereich, dessen Oberflächen potential aufgrund der Aufstrahlung des Laserstrahls abfällt, wird einer Umkehrentwicklung unter Verwendung eines negativen Farbtoners unterworfen. Das auf be schriebene Weise auf der Trommel 901 erzeugte Y-Toner bild wird mittels der mit einer positiven Übertragungs spannung beaufschlagten weichen Rolle 912 auf das Auf zeichnungsblatt übertragen, das aus der Stapeleinheit 909 durch das Transportband 911 in Richtung des Pfeils 910 so zugeführt wird, daß seine vorlaufende Kante mit der Vorderkante des Tonerbilds auf der Trommel 901 in Übereinstimmung bringbar ist.

Die Trommel 901, von welcher das Tonerbild übertragen worden ist, dreht sich weiter, so daß der an ihr an haftende Resttoner der gelben Farbe durch die Y-Ent wicklungsvorrichtung 905 entfernt werden kann. Zur Er leichterung der Reinigung wird der auf der Trommel 901 befindliche Toner durch die elektrostatische Kraft von der mit einer negativen Spannung beaufschlagten leit fähigen Hilfsbürste 913 zum Streuen gebracht bzw. auf gelockert, um eine Klumpenbildung des Resttoners zu vermeiden. Anschließend wird das Restpotential auf der Trommel 901 durch Belichtung mittels der LED-Belich tungslichtquelle 915 beseitigt. Das auf die genannte Weise auf dem Aufzeichnungsblatt erzeugte Tonerbild wird auf dem Blatt durch die Wärmefixiereinheit 915 vorläufig fixiert bzw. zwischenfixiert, wobei diese Einheit nur so wenig Wärme ausübt, daß die Länge des Aufzeichnungsblatts selbst nicht verändert wird.

Nach dem Reinigen der lichtempfindlichen Trommel 901 wird diese in Gegenrichtung, d. h. in Richtung des Pfeils 916, in Drehung versetzt. Nachdem die Trommel 901 bei der gegenläufigen Drehung durch die Koronaauflade einheit 917 aufgeladen worden ist, wird sie zur Erzeu gung eines entsprechenden elektrostatischen Bilds durch den mit dem Bilderzeugungssignal für die Farbe M (Ma genta) modulierten Laserstrahl abgetastet. Das dem M- Bildsignal entsprechende elektrostatische Bild wird an der M- bzw. Magenta-Entwicklungsvorrichtung 906 einer Umkehrentwicklung unterworfen, um auf der Trommel 901 das M-Tonerbild zu erzeugen. Mit einer Rückführung des Aufzeichnungsblatts in Richtung eines Pfeils 918 wird das M-Tonerbild auf das Blatt übertragen, auf dem be reits das Y-Farbbild erzeugt worden ist. Bei der Er zeugung des M-Farbbilds während des Rückwärtstransports sind Vorder- und Hinterkanten (des Bilds) gegenüber denen des Bilds bei Vorwärtstransport umgekehrt, so daß das Bildsignal unter Berücksichtigung dieses Umstands entsprechend zugespeist wird.

Nachdem das M-Tonerbild auf dem Aufzeichnungsblatt er zeugt worden ist, wird der Resttoner durch die Reini gungs-Hilfsbürste 919 zum Streuen gebracht bzw. aufge lockert (scattered), wobei das Restpotential auf der Trommel 901 mittels der LED-Lichtquelle 920 beseitigt und sodann die Trommel durch die M-Entwicklungsvorrich tung 906 gereinigt wird. Daraufhin setzt der nächste Farbbilderzeugungsprozeß ein. Für die weiteren Farb bilderzeugungsvorgänge werden das C-Tonerbild und das B-Tonerbild für Farbkorrektur einander auf dem Auf zeichnungsblatt überlagert, um auf der Rückseite des Blatts ein Farbbild mittels ähnlicher Prozesse zu er zeugen, wie sie oben für das M-Farbbild beschrieben worden sind.

Das Aufzeichnungsblatt, auf welchem die Y-, M-, C- und B-Tonerbilder jeweils einander überlagert worden sind, wird in Richtung eines Pfeils 921 transportiert, um die Farbtonerbilder mittels der Wärmefixiereinheit 915 sicher auf dem Blatt zu fixieren.

Danach wird dieses, das Farbtonerbild tragende Blatt durch den einfachen Wendetransportmechanismus 922 ge wendet oder umgedreht und aus dem Blattzuführerauslaß in eine vorläufige Bereitschaftsstellung transportiert. Zwischenzeitlich wird die Trommel 901 in entgegenge setzter Richtung in Drehung versetzt, um auf der Rück seite des Aufzeichnungsblatts, auf dem bereits ein Farbbild erzeugt worden ist, ein weiteres Tonerfarb bild zu erzeugen. Dieser Farbbilderzeugungsprozeß ist der gleiche wie der Prozeß zur Erzeugung eines Farb bilds auf der Vorderseite des Blatts. Insbesondere er folgt nach der Ausbildung jedes Farbtonerbilds auf der Trommel 901 die Übertragung dieser Bilder auf die Rück seite des Blatts. Das Farbbild wird auf dem Blatt mit tels der M-, Y-, C- und B-Entwicklungsvorrichtungen 905 bis 908 erzeugt, und zwar bestimmt durch die Drehrich tung dieser Entwicklungsvorrichtungen entsprechend der Drehrichtung der Trommel 901.

Da die Reihenfolge der Farbüberlagerung bei der Vier farbbilderzeugung zwischen Vorderseite und Rückseite des Blatts verschieden ist, ist eine Maßnahme zum Kor rigieren der Farben an Rück- und Vorderseite des Blatts nötig. Wenn der B- bzw. Schwarz-Toner nicht benutzt wird, sondern (lediglich) die Toner für die restlichen drei Farben Gelb, Magenta und Cyan für Farbbilderzeu gung benutzt werden, wird das Aufzeichnungsblatt, auf dessen Vorderseite ein Farbbild erzeugt worden ist, aus dem Zuführerauslaß transportiert, gewendet und erneut vom Zuführerauslaß transportiert, um auf der Rückseite des Blatts ein Farbbild mittels der gleichen Farbbild erzeugungsverarbeitung zu erzeugen. Die Farbkorrektur maßnahmen können somit bei der Bilderzeugung auf Vor der- und Rückseite des Blatts jeweils gleich sein.

Beim Farbaufzeichnungsgerät gemäß dieser Ausführungs form gewährleistet eine weiche Rolle eine hohe Übertra gungsleistung, so daß die leitfähigen Hilfsbürsten 913 und 919 weggelassen werden können.

Fig. 19 veranschaulicht ein Doppelseiten-Farbaufzeich nungsgerät gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, bei welchem die Ausgestaltung gemäß Fig. 20 auf ein Ionenablagerungs-Abbildungsgerät übertragen ist, das ein elektrostatisches Bild durch elektrostatische Auf ladung und Übertragung des entwickelten Tonerbilds auf das Aufzeichnungsblatt herzustellen vermag. Bei der An ordnung nach Fig. 19 ist der den Laserstrahl 903 gemäß Fig. 22 benutzende Abtastteil durch einen Ionenkopf 932 ersetzt, während die gleichmäßig aufladenden Koronaauf ladeeinheiten 902 und 927 durch Festkörper-Ionengenera toren 931 und 933 ersetzt sind. Diese Ausführungsform entspricht somit aufbaumäßig der Ausführungsform gemäß Fig. 22, mit Ausnahme der Ionenablagerungs-Bilderzeu gung, und ihre Einzelheiten sind daher nicht mehr im einzelnen erläutert.

Wie vorstehend beschrieben, ermöglicht die Erfindung die kompaktere Ausgestaltung eines Aufzeichnungsgeräts vom elektrophotographischen Typ oder Ionenablagerungs typ. Die Auswirkung dieses Merkmals tritt besonders bei Farbaufzeichnungsgeräten deutlich zu Tage.

Ein Vergleich zwischen dem Ablaufdiagramm gemäß Fig. 30 für herkömmliche Bild-Aufzeichnungsverarbeitung und dem Ablaufdiagramm gemäß Fig. 29 für erfindungsgemäße Auf zeichnungsverarbeitung zeigt, daß das erfindungsgemäße Aufzeichnungsgerät ohne Reinigungseinheit deutlich we niger Prozesse bzw. Arbeitsschritte benötigt. Infolge dessen ist auch eine Aufzeichnung mit hoher Geschwin digkeit realisierbar.

Da die Notwendigkeit für ein Auswechseln der herkömm licherweise vorgesehenen Abfalltonerbehälter durch den Anwender entfällt, ergeben sich Vorteile bezüglich der Wartung durch den Anwender.

Erfindungsgemäß gewährleistet weiterhin die Verwendung einer zusätzlichen Vorrichtung, z. B. eines einfachen Aufzeichnungsblatt-Zuführ- oder -Transportmechanismus für das Wenden des Aufzeichnungsblatts im eingesparten Raum ein kompaktes, mit hoher Geschwindigkeit arbeiten des Aufzeichnungsgerät für doppelseitige Bildaufzeich nung. Darüber hinaus ist beim erfindungsgemäßen Gerät der Energiebedarf oder -verbrauch geringer als bei her kömmlichen Geräten, und es entfällt ferner die Warte zeit für das Warmlaufen.

Claims

1. Elektrostatographisches Gerät, gekennzeichnet durch

- ein in einer endlosen Bahn geführtes Aufzeich nungsmedium (1),
- eine elektrostatische Bilderzeugungseinheit (6) zum Erzeugen eines elektrostatischen Bilds auf dem Aufzeichnungsmedium,
- eine Entwicklungseinheit (7) zum Erzeugen eines Tonerbilds durch Entwickeln des elektrostatischen Bilds,
- eine Übertragungseinheit (2) zum Übertragen des Tonerbilds auf ein Übertragungs- oder Aufzeich nungsmaterial und
- eine Vorspannungsanlegeeinheit (36) zum Anlegen einer Vorspannung an die Entwicklungseinheit zwecks Entfernens eines Resttoners vom Aufzeich nungsmedium.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufzeichnungsmedium (1)
mehrere Lagen, einschließlich einer leitfähigen Schicht oder Leiterschicht (22), an die eine gegebe ne Spannung anlegbar ist, und
eine dieser Leiterschicht benachbarte isolieren de Schicht oder Isolierschicht (20) umfaßt.

3. Gerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mindestens eine Löscheinheit (12) und/oder eine Reinigungseinheit (13) in der Nähe einer Oberfläche des Aufzeichnungsmediums, die in bezug auf die elektrostatische Bilderzeugungseinheit der Ent wicklungseinheit gegenüberliegt.

4. Gerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch

- eine Antriebsrolle (3) zum Transportieren des Aufzeichnungsmediums (1), wobei in gegebenen Stellungen der Antriebsrolle mehrere Zahn-Vor sprünge (41) vorgesehen sind, und
- eine Vielzahl von in einer Längsrichtung des Aufzeichnungsmediums ausgebildeten, aufeinander folgenden Öffnungen oder Perforationen (40), in welche die mehreren Vorsprünge einzugreifen ver mögen.

5. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufzeichnungsmedium (1) ein bandförmiges endlo ses Element (track) ist und eine Antriebsrolle (3) und eine Spannrolle (4) aufweist, die normalerweise parallel zueinander und senkrecht zu einer Antriebs richtung angeordnet sind und auf das Aufzeichnungs medium eine gegebene Zugspannung ausüben, wobei die Spannrolle so eingebaut oder gelagert ist, daß sie mittels Lagensteuerung verstellbar ist, um dem Auf zeichnungsmedium vor und nach einem Aufzeichnungs vorgang eine gegebene Neigung zu erteilen.

6. Elektrostatographisches Gerät, gekennzeichnet durch

- ein bandförmiges Aufzeichnungsmedium (1, 401) aus einer leitfähigen Schicht oder Leiterschicht, an die eine gegebene Spannung anlegbar ist, und einer der Leiterschicht benachbarten isolierenden Schicht oder Isolierschicht,
- eine elektrostatische Bilderzeugungseinheit (6, 402) zum Erzeugen eines elektrostatischen Bilds auf dem Aufzeichnungsmedium von der Seite der Isolierschicht her,
- mindestens eine Entwicklungseinheit (7, 611- 614) zum Erzeugen eines Tonerbilds durch Ent wickeln des elektrostatischen Bilds und
- eine Heizeinheit (2, 410) zum gleichzeitigen Übertragen und Fixieren des Tonerbilds auf ein (einem) Übertragungs- oder Aufzeichnungsmaterial (9, 409), auf dem das Tonerbild aufgezeichnet werden soll, durch Erwärmen des Aufzeichnungs mediums von der Seite der Leiterschicht her.

7. Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das bandförmige Aufzeichnungsmedium (1, 401) durch eine Aufzeichnungs(rollen)trommel (220) zum Auf zeichnen auf dem Übertragungs- oder Aufzeichnungs material mittels einer Drehbewegung ersetzt ist.

8. Gerät nach Anspruch 1 oder 6, gekennzeichnet durch

- eine Transporteinheit (901, 801) zum selektiven Transportieren des Aufzeichnungsmediums in einer ersten Richtung und einer zweiten, zur ersten Richtung entgegengesetzten Richtung,
- eine Transporteinheit (911, 809) zum selektiven Transportieren des Übertragungs- oder Aufzeich nungsmaterials in der ersten und zweiten Richtung synchron mit dem Transport des Aufzeichnungsme diums und
- eine Reversier- oder Wendeeinheit (922, 823) zum abwechselnden Umdrehen des Aufzeichnungsmate rials zwischen dem Transport in erster und in zweiter Richtung.

9. Elektrostatographisches Gerät, gekennzeichnet durch

- ein in einer endlosen Bahn geführtes Aufzeich nungsmedium (401),
- eine elektrostatische Bilderzeugungseinheit (402) zum Erzeugen eines elektrostatischen Bilds auf dem Aufzeichnungsmedium,
- mehrere Entwicklungseinheiten (611-614) zum Entwickeln des elektrostatischen Bilds zu Toner bildern verschiedener Farben,
- eine Übertragungseinheit (410) zum Übertragen der Tonerbilder auf ein Übertragungs- oder Aufzeich nungsmaterial (409), auf dem die Tonerbilder auf gezeichnet werden sollen,
- eine Vorspannungsanlegeeinheit (36) zum Anlegen einer Vorspannung, die einen Resttoner vom Auf zeichnungsmedium entfernt, an die Entwicklungs einheiten und
- eine Reversier- oder Wendeeinheit (411) zum Um kehren einer Transportrichtung des Aufzeichnungs mediums synchron mit dem Transport des Aufzeich nungsmediums bzw. Übertragungs- oder Aufzeich nungsmaterials jedesmal dann, wenn die (betref fende) Entwicklungseinheit jedes Farbtonerbild erzeugt.

10. Gerät nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine Reversier- oder Wendeeinheit (412, 823, 922) zum Umdrehen des Übertragungs- oder Aufzeichnungs materials nach einer auf seiner einen Seite er folgten Aufzeichnung, um eine Aufzeichnung nicht nur auf der Vorderseite des Aufzeichnungsmate rials, sondern auch auf seiner Rückseite vorzu nehmen.

11. Gerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die mehreren Entwicklungseinheiten (611-644 bzw. 614, 310-313, 905-908) um das Aufzeichnungs medium herum und symmetrisch zur elektrostatischen Bilderzeugungseinheit angeordnet sind.

12. Gerät nach Anspruch 1 oder 9, dadurch gekennzeich net, daß die Vorspannungsanlegeeinheit (36) eine (mit) einer Wechselspannung überlagerte Gleich strom-Vorspannung an das Aufzeichnungsmedium an legt.

13. Elektrostatographisches Gerät, gekennzeichnet durch

- ein Aufzeichnungsmedium (401),
- eine elektrostatische Bilderzeugungseinheit (402) zum Erzeugen eines elektrostatischen Bilds auf dem Aufzeichnungsmedium,
- mehrere Entwicklungseinheiten (611-614) zum Entwickeln des elektrostatischen Bilds zu Toner bildern verschiedener Farben,
- eine Heizeinheit (411) zum gleichzeitigen Über tragen und Fixieren der Tonerbilder auf ein (einem) Übertragungs- oder Aufzeichnungsmaterial durch Erwärmen des Aufzeichnungsmediums von der Seite einer Leiterschicht desselben her und
- eine Reversier- oder Wendeeinheit (411) zum ab wechselnden Umkehren einer Transportrichtung des Aufzeichnungsmediums synchron mit dem Transport des Aufzeichnungsmediums bzw. Übertragungs- oder Aufzeichnungsmaterials jedesmal dann, wenn die Entwicklungseinheit jedes Tonerbild erzeugt.

14. Gerät nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch eine Reversier- oder Wendeeinheit (412, 823, 922) zum Umdrehen des Übertragungs- oder Aufzeichnungs materials nach einer auf seiner einen Seite er folgten Aufzeichnung, um eine Aufzeichnung nicht nur auf der Vorderseite des Aufzeichnungsmate rials, sondern auch auf seiner Rückseite vorzu nehmen.

15. Gerät nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die mehreren Entwicklungseinheiten (611-644 bzw. 614, 310-313, 905-908) um das Aufzeichnungs medium herum und symmetrisch zur elektrostatischen Bilderzeugungseinheit angeordnet sind.

16. Elektrostatographisches Gerät, gekennzeichnet durch

- ein Aufzeichnungsmedium (401) aus einer leitfä higen Schicht oder Leiterschicht, an die eine ge gebene Spannung anlegbar ist, und einer der Lei terschicht benachbarten isolierenden Schicht oder Isolierschicht,
- eine elektrostatische Bilderzeugungseinheit (402) zum Erzeugen eines elektrostatischen Bilds auf dem Aufzeichnungsmedium,
- eine Anzahl von Entwicklungseinheiten (611-614) zum Entwickeln des elektrostatischen Bilds zwecks (gegenseitiger) Überlagerung von Tonerbildern verschiedener Farben auf dem Aufzeichnungsmedium und
- eine Heizeinheit (410) zum gleichzeitigen Über tragen und Fixieren jedes der auf dem Aufzeich nungsmedium einander überlagerten Farbtonerbil der auf ein (einem) Übertragungs- oder Aufzeich nungsmaterial durch Erwärmen des Aufzeichnungs mediums von der Seite der Leiterschicht her.

17. Gerät nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die mehreren Entwicklungseinheiten (611-644 bzw. 614, 310-313, 905-908) um das Aufzeichnungs medium herum und symmetrisch zur elektrostatischen Bilderzeugungseinheit angeordnet sind.

18. Elektrostatographisches Gerät, gekennzeichnet durch

- ein Aufzeichnungsmedium (401) in Form einer leit fähigen Schicht oder Leiterschicht, auf der eine isolierende Schicht oder Isolierschicht ausge bildet ist,
- eine elektrostatische Bilderzeugungseinheit (402) zum Erzeugen eines elektrostatischen Bilds auf dem Aufzeichnungsmedium,
- mehrere Entwicklungseinheiten (611-614) zum Entwickeln des (jeweiligen) elektrostatischen Bilds, um sequentiell Tonerbilder verschiedener Farben auf dem Aufzeichnungsmedium zu erzeugen, und
- eine Heizeinheit (410) zum gleichzeitigen Über tragen und Fixieren eines jeden sequentiell auf dem Aufzeichnungsmedium erzeugten Farbtonerbilds auf ein (einem) Übertragungs- oder Aufzeichnungs material in der Weise, daß diese Tonerbilder je weils einander überlagert sind, durch Erwärmen des Aufzeichnungsmediums von der Seite der Lei terschicht her.

19. Gerät nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die mehreren Entwicklungseinheiten (611-644 bzw. 614, 310-313, 905-908) um das Aufzeichnungs medium herum und symmetrisch zur elektrostatischen Bilderzeugungseinheit angeordnet sind.