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TECHNISCHES
GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft
ein elektrostatisches Aufzeichnungsgerät, das so angeordnet ist, daß es ein
auf einem Aufzeichnungsmedium, wie z. B. Papier, Film oder Stoff
unter Verwendung elektrostatischer Aufzeichnungsköpfe elektrostatisches latentes
Bild erzeugt, und insbesondere ein elektrostatisches Aufzeichnungsgerät, das ein
System zur Zuführung
von Flüssigtoner
zur Entwicklung eines elektrostatischen latenten Bildes und zur
Rückgewinnung überschüssigen Flüssigtoners
bereitstellt.
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HINTERGRUND
DER TECHNIK
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EP0578243A, veröffentlicht am 12. Januar 1992,
beschreibt eine elektrostatische Aufzeichnungsvorrichtung mit einem
Naßtoner,
in welcher überschüssiger Toner
von dem Aufzeichnungsmedium mit Luft und Vakuum entfernt wird.
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EP026654A, veröffentlicht am 1. April 1981, und
PAJ06194964A, veröffentlicht
am 15. Juli 1994, beschreiben elektrostatische Druckvorrichtungen
mit Naßtoner,
welche ein Tonerreservoir aufweisen, aus welchem Toner vom Boden
abgezogen und auf die Oberseite zurückgeführt wird.
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EP0226213A, veröffentlicht am 24. Juni 1987,
beschreibt einen elektrographische Naß-Farbkopiermaschine, welche
eine Abstreifwalze und eine Klinge zum Entfernen von überschüssigen Toner
von den Aufzeichnungsmedium aufweist.
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8 stellt
ein allgemeines elektrostatisches Farbaufzeichnungsgerät mit einem
Einwegverfahren dar. Bei dieser Vorrichtung wird ein in einer Rolle
aufgewickeltes Aufzeichnungsmedium 10 durch vier Primärfarben-Aufzeichnungsabschnitte 104a bis 104d, welche
beispielsweise Schwarz, Cyan, Magenta und Gelb entsprechen, mit
einer vorbestimmten Geschwindigkeit mit Hilfe der Zuführungswalze 102 transportiert.
Wenn das Aufzeichnungsmedium die einzelne Primärfarben-Aufzeichnungsabschnitte passiert,
werden Bilder der entsprechenden Farbkomponenten für ein Aufzeichnungsbild
aufgezeichnet und entwickelt, so daß schließlich ein Farbbild durch einen
einmaligen Durchlauf erzielt wird.
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Auf einem Aufzeichnungsmedium, welches dem
ersten Primärenfarben-Aufzeichnungsabschnitt 104a zugeführt wird,
wird zuerst ein elektrostatisches latentes Bild für ein Bild
einer entsprechenden Farbkomponente unter Verwendung des elektrostatischen
Aufzeichnungskopfes 106a erzeugt. Anschließend wird
durch eine gegen den Uhrzeigersinn rotierende Tonerwalze 108a,
ein Flüssigtoner
einer entsprechenden Farbe unter Anhaften an einer (nicht dargestellten)
spiralförmigen
Nut, die in der Oberfläche
der Tonerwalze ausgebildet ist, aufgenommen und auf eine Aufzeichnungsseite
des Aufzeichnungsmediums 10 aufgebracht. Der Flüssigtoner
enthält auf
die umgekehrte Polarität
des elektrostatischen latenten Bildes aufgeladene Tonerpartikel,
welche so ausgeführt
sind, daß sie
in einen geeigneten organischen Lösungsmittel verteilt sind.
Demzufolge werden die an dem ausgebildeten Bereich des elektrostatischen
latenten Bildes anhaftenden Tonerpartikel mit dem elektrostatischen
latenten Bild auf dem Aufzeichnungsmedium kombiniert und somit das
Bild entwickelt.
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Dann wird in einer Saugvorrichtung 109a ein nicht
erforderlicher Flüssigtoner,
der an der Unterseitenoberfläche
des Aufzeichnungsmediums anhaftet, entfernt. Die Saugvorrichtung 109a enthält eine
Nut mit U-förmigen
Querschnitt und eine externe Vakuumpumpe, die über ein Rohr mit dem Boden
der Nut verbunden ist, saugt einen auf dem Aufzeichnungsmedium anhafteten überschüssigen Flüssigtoner
ab, indem das Innere der Nut einem Unterdruck mit der Vakuumpumpe
ausgesetzt wird, und sendet diesen an eine Wiederverwertungsvorrichtung
des Flüssigtoners.
Dann wird durch Anblasen von der Unterseite des Aufzeichnungsmediums
aus mit einem Gebläse 110a das
mit dem Lösungsmittel
des Flüssigtoners benetzte
Aufzeichnungsmedium getrocknet und die Prozedur geht zu der Aufzeichnung
in der nächsten Primärfarben-Aufzeichnungsabschnitt über. Und
in dem Stadium nach dem Passieren aller Primärfarben-Aufzeichnungsabschnitte
wird ein Farbbild erhalten.
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Das System einer elektrostatischen
Aufzeichnungsvorrichtung, in welcher derartige Operationen der Bildung
elektrostatischer latenter Bilder durch Entfernen nicht notwendigen
Flüssigtoners
in nur einem Durchlauf der Primärfarben-Aufzeichnungsabschnitte 104a bis 104b ausgeführt wird,
wird als Einwegverfahren bezeichnet.
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Bei dem Einwegverfahren sind die
Primärfarben-Aufzeichnungsabschnitte
zusammenhängend angeordnet,
und wenn das Aufzeichnungsmedium einen Primärfarben-Aufzeichnungsabschnitt
passiert hat, wird die Aufzeichnung unmittelbar in dem nächsten Primärfarben-Aufzeichnungsabschnitt
ausgeführt.
Demzufolge wird, wenn die Entfernung eines in der vorhergehenden
Aufzeichnung anhaftenden überschüssigen Flüssigtoners
und dessen Lösungsmittel
unzureichend ist, der betroffene Toner mit dem Farbtoner der vorherigen
Stufe gemischt, oder der nächste
Farbtoner verschmiert sich in das Lösungsmittel der vorherigen
Stufe bei der Aufzeichnung an der nächsten Stufe, und verschlechtert
damit die Bildqualität.
Aus diesem Grunde ist es für
eine ausreichende Entfernung und Trocknung eines überschüssigen Flüssigtoners
erforderlich, die Fördergeschwindigkeit
des Aufzeichnungsmediums in einem bestimmten Maße zu verlangsamen. Da eine
große Menge
an Flüssigtoner
auf das Aufzeichnungsmedium unter Verwendung einer Tonerwalze aufgebracht wird,
wird das Innere der Nut in dem Saugabschnitt mit Flüssigtoner
gefüllt,
und der Flüssigtoner
staut sich zwischen dem Aufzeichnungsmedium und der Oberseite der
Nut, mit welcher er einen Gleitkontakt bildet, und läßt dadurch
keinen Raum für
einzusaugende Luft. Demzufolge führt
eine übermäßige Saugkraft
einer Vakuumpumpe zu der Befürchtung,
daß das
Aufzeichnungsmedium selbst in das Innere des Spalts gesaugt wird,
und das die Saugkraft in einem gewissen Umfang beschränkt werden
muß. Somit mußte zur
vollständigen
Entfernung eines Flüssigtoners
oder dessen Lösungsmittel
die Fördergeschwindigkeit
eines Aufzeichnungsmediums unter eine bestimmte Geschwindigkeit
gedrückt
werden, was eine Verbesserung der Aufzeichnungsgeschwindigkeit verhinderte.
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Zusätzlich wird bei einer derartigen
elektrostatischen Aufzeichnungsvorrichtung, wie vorstehend erwähnt, ein
elektrostatisches latentes Bild erzeugt, indem das Auftreten einer
Entladung zwischen den individuellen Pixeln entsprechenden Elektroden des
elektrostatischen Elektrodenkopfes zugelassen wird, wobei eine von
oberhalb des Aufzeichnungsmediums angedrückte Rückseitenunterstützung und die
Aufzeichnungsfläche
in einen Gleitkontakt mit der Kopfoberfläche unter einen geeigneten
Druck gehalten wird. Auf der Oberfläche des Aufzeichnungsmediums
haftet eine Menge winziger Abstandshalter für die Ausbildung eines geeigneten
Entladungsspaltes zwischen der Aufzeichnungsseite und dem elektrostatischen
Aufzeichnungskopf an. Auf das Aufzeichnungsmedium wird nach dem
Passieren des elektrostatischen Aufzeichnungskopfes ein flüssiger Toner mit
Tonerpartikeln, die in einem geeigneten Lö sungsmittel verteilt sind,
mit Hilfe der Tonerwalze aufgebracht. Der Flüssigtoner enthält eine
Menge geladener winziger Tonerpartikel mit der umgekehrten Polarität zu der
des elektrostatischen latenten Bildes, verteilt in einem vorbestimmten
Lösungsmittel.
Wenn der Flüssigtoner
auf das Aufzeichnungsmedium aufgebracht wird, werden diese Partikel
auf das in dem Aufzeichnungsmedium ausgebildete elektrostatische latente
Bild durch eine elektrostatische Kraft hingezogen und mit der Oberflächenschicht
des Aufzeichnungsmediums kombiniert, so daß das elektrostatische latente
Bild entwickelt wird.
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Die Tonerwalze bringt einen Flüssigtoner über die
gesamte Aufzeichnungsoberfläche
des Aufzeichnungsmediums auf, um eine ausreichende Menge an Toner
zuzuführen,
wovon aber nur ein Teil des zugeführten Toners tatsächlich für die Entwicklung
des elektrostatischen latenten Bildes dient. Ein Überschuß des von
der Oberfläche
des Aufzeichnungsmediums abtropfenden oder mit einer Saugvorrichtung
zur Rückführung in
einen Tonertank abgesaugten aufgebrachten Toners, wird einer Rückgewinnung
zugeführt.
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Zu diesem Zeitpunkt schält sich,
da das Aufzeichnungsmedium in einen Gleitkontakt mit vielen Maschinenelementen,
wie z. B. dem elektrostatischen Aufzeichnungskopf und der Tonerwalze kommt,
ein gewisser Anteil der Abstandshalter jedesmal bei einem Gleitkontakt
ab, und wird in den zurückzugewinnenden
Flüssigtoner
gemischt.
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Auf diese Weise verschlechtert sich
ein viele Male wieder verwerteter flüssiger Toner in der Qualität durch
Mischung mit einem anderen Farbtoner und Abstandhalter. Demzufolge
wird der Flüssigtoner, welcher
festgelegte Benutzungszyklen erfahren hat, durch einen neuen Flüssigtoner
als ein Gesamtbehälter
ersetzt. Die Zeitdauer von der Montage eines neuen Behälters bis
zu dem Bedarf eines Ersatzes ist im wesentlichen proportional zu
der Länge
eines verwendeten Aufzeichnungsmediums, wenn der Typ der aufgezeichneten
Bilder allgemein ist. Herstellerseitig wird die Menge des verwendeten
Aufzeichnungsmediums bis der Ersatz eines Flüssigtoners erforderlich wird,
im voraus für
die Vereinfachung des Ersatzes eines flüssiges Tonerbehälters ermittelt.
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Unterdessen wurde der Bedarf für eine kontinuierliche
Aufzeichnung von Farbbildern in einem viel längeren Aufzeichnungsmedium
unter Verwendung eines anderen elektrostatischen Aufzeichnungsgerätes als
herkömmlichen
in letzter Zeit stärker.
Da jedoch die Menge von Bildern, welche ohne Ersetzung eines Flüssigtonerbehälters aufgezeichnet
werden kann, in einem herkömmlichen
elektrostatischen Aufzeichnungsgerät beschränkt ist, gab es ein Problem
dahingehend, daß,
da die Vorrichtung gezwungenermaßen in der Mitte während der
Aufzeichnung für
die Ersetzung eines Tonerbehälters
bei einer kontinuierlichen Aufzeichnung von Farbbildern auf einem
langen Aufzeichnungsmedium gestoppt werden muß, der Betrieb unterbrochen
wird und die Effizienz absinkt.
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Ferner wird, wenn der vorstehend
elektrostatische Aufzeichnungsgerät konkret beschrieben wird, das
Prinzip der elektrostatischen Aufzeichnung in einem elektrostatischen
Aufzeichnungsgerät
des Einwegverfahrens wie nachstehend in gemäß Darstellung in 9 beschrieben. Das Aufzeichnungsmedium 10 wird
in der angezeigten Pfeilrichtung transportiert. Auf der Unterseite
des Aufzeichnungsmediums 10 ist ein Aufzeichnungsabschnitt 80 aufgebracht, welcher
elektrostatische Aufzeichnungsköpfe 82a bis 82d mit
vielen Elektroden angeordnet entlang der breiten Richtung des Aufzeichnungsmediums 10 aufweist,
wobei die entsprechenden Flüssigtoner-Zuführungsabschnitte 83a bis 83d auf
der direkten abstromseitigen Seite der einzelnen elektrostatischen Aufzeichnungsköpfe angeordnet
sind, und ferner die jeweiligen Saugabschnitte 84a bis 84d auf
deren abstromseitigen Seiten für
die Primärfarben
von Schwarz, Cyan, Magenta und Gelb angeordnet sind. Wenn das Aufzeichnungsmedium 10 den
Aufzeichnungsabschnitt 80 unter Ausbildung eines Gleitkontaktes
an der Oberseite der elektrostatischen Aufzeichnungsköpfe 82a bis 82d passiert,
werden elektrostatische latente Bilder mit dem elektrostatischen Aufzeichnungsköpfen 82a bis 82d ausgebildet,
ein flüssiger
Toners aus den Flüssigtonerzuführungsabschnitten 83a bis 83d auf
das Aufzeichnungsmedium 10 auf den direkt abstromseitigen
Seiten davon aufgebracht, ein Flüssigtoner
an den ausgebildeten Abschnitten der elektrostatischen latenten
Bilder auf dem Aufzeichnungsmedium 10 zum Anhaften gebracht
und ein Überschuß des Flüssigtoners
mit den Saugvorrichtungen 84a bis 84d auf den
direkt abstromseitigen Seiten wieder abgesaugt. Durch Wiederholung
dieser Prozedur für
die Primärfarben
von Schwarz, Cyan, Magenta und Gelb wird ein Farbbild auf dem Aufzeichnungsmedium 10 gedruckt.
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Gemäß Darstellung in 10, weist das vorstehend
erwähnte
elektrostatische Aufzeichnungsgerät ein herkömmliches Leitungsführungssystem
zum Zuführen
eines Flüssigtoners
zu einem Flüssigtonerzuführungsabschnitt
und für
die Rückgewinnung
eines überschüssigen Flüssigtoners
unter Verwendung einer Saugvorrichtung auf. Im übrigen ist das hier dargestellte
Leitungsführungssystem
ein Leitungsführungssystem
für nur
eine Farbe von den vorgenannten vier Primärfarben Schwarz, Cyan, Magenta und
Gelb (hier für
Schwarz gewählt).
Vier Systeme einer derartigen Leitungsführung sind in dem vorstehend
erwähnten
elektrostatischen Aufzeichnungsgerät vorgesehen.
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Aus der mit einem Flüssigtoner
gefüllten
Tonerflasche 91 wird ein Flüssigtoner mittels einer Pumpe 92 gesaugt
und der von dieser Pumpe gelieferte Flüssigtoner wird über eine
Y-förmige Verbindung 93 einen
Flüssigtonerzuführungsabschnitt 83a einerseits
zugeführt
und auf das Aufzeichnungsmedium 10 aufgebracht. Anderseits
wird der andere durch die Verbindung 93 hindurchtretende
Flüssigtoner über einen
Saugapparat 94 ausgestoßen. Der ausgestoßene Flüssigtoner
wird in wieder in die Tonerflasche 91 zurückgeführt. Wenn
der Flüssigtoner
den Saugapparat passiert, wird ein Unterdruck innerhalb einer Saugvorrichtung 84a und
in dem dahin führenden
Weg erzeugt, und der im Überschuß auf dem Aufzeichnungsmedium 10 aufgebrachte
Flüssigtoner 95 in
die Saugvorrichtung 84a eingesaugt. Der auf diese Weise
zurückgewonnene
Flüssigtoner
wird zusammen mit dem von der Pumpe 92 und durch die Saugapparat 94 verlaufenden
Flüssigtoner
ausgestoßen.
In der Mitte der von der Saugvorrichtung 84a zum dem Saugapparat 94 führenden
Leitung ist ein Vakuumschalter 96 vorgesehen. Der Wert
des Unterdrucks wird von dem Vakuumschalter 96 überwacht und
wenn die Saugvorrichtung 84a ihre Funktion aufgrund beispielsweise
des Vorhandenseins von Falten oder Knicken nicht ausreichend aufrechterhalten kann,
wird der Transport des Aufzeichnungsmediums 10 gestoppt,
um zu verhindern, daß zu
viel Flüssigtoner 95 zugeführt wird,
ohne in der Saugvorrichtung 84a abgesaugt zu werden, während er
an dem Aufzeichnungsmedium haftet.
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Bei dem wie vorstehend erwähnt angeordneten
Rohrführungssystem
muß ein
wesentlich größerer Anteil,
z. B. doppelt oder mehr Flüssigtoner
durch den Saugapparat 94 fließen, als der Anteil der für den Druckvorgang
selbst benötigt
wird, da man den Flüssigtoner
durch den Saugapparat 94 fließen lassen muß. Aus diesem
Grunde wird eine groß bemessene Pumpe 92 erforderlich,
so daß der
Einbauraum für die
Pumpe zunimmt und der Preis ebenfalls hoch wird.
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Zusätzlich gibt es eine Begrenzung
für die Einbau
einer groß bemessenen
Pumpe 92 oder eines Saugapparates 94 mit großer Kapazität. Somit
kann schon das Vorhandensein von leichten Falten oder Knicken es
unmöglich
machen, einen überschüssigen Flüssigtoner
auf den Aufzeichnungsmedium 10 abzusaugen und es dauert
eine gewisse Zeit bis die Absaugung wieder möglich wird, so daß das Problem besteht,
daß demzufolge
ein verschmutztes Bild auf dem Aufzeichnungsmedium 10 gedruckt
wird.
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OFFENBARUNG
DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung wurde angesichts der
vorstehenden Probleme des Stands der Technik gemacht, und es ist
eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein elektrostatisches Aufzeichnungsgerät mit einem
Flüssigtonerzuführungssystem
bereitzustellen, welches es ermöglicht,
eine große
Anzahl von Bildern bei einmaligem Ersatz eines Flüssigtonerbehälters aufzuzeichnen.
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Zur Lösung der vorstehenden Aufgabe
stellt die vorliegende Erfindung die elektrostatischen Aufzeichnungsgeräte gemäß den Ansprüchen 1 und
7 bereit. Weitere Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung werden durch die abhängigen Ansprüche abgedeckt.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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In den Zeichnungen ist:
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1 eine
schematische Schnittansicht des Abschnittes für die Aufzeichnung eines Bildes
für eine
Farbe in einem elektrostatischen Farbaufzeichnungsgeräts des Einwegverfahrens
gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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2 eine
schematische Darstellung einer Flüssigtonerzuführungseinrichtung,
nicht nur für
die Zuführung
eines Flüssigtoners
für die
Entwicklung, sondern auch für
die Rückgewinnung
eines überschüssigen Flüssigtoners
nach der Entwicklung in einem elektrostatischen Aufzeichnungsgerät gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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3 eine
perspektivische Ansicht des Hauptkörpers eines elektrostatischen
Aufzeichnungsgerätes
und eines externen Reservoirs, welches eine Vielzahl Flaschen aufweist,
die in von in nur einer Einheit integriert sind.
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4 eine
Vorderansicht des Innenaufbaus einer Zahnradpumpe für die Zuführung und
Rückgewinnung
eines Flüssigtoners
in einem elektrostatischen Aufzeichnungsgerät gemäß der vorliegenden Erfindung.
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5 eine
Unterseitenansicht der Zahnradpumpe von 4.
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6 eine
Darstellung eines Zahnrades in der Zahnradpumpe von 4.
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7 eine
schematische perspektivische und teilweise aufgeschnittene Ansicht,
welche dem Ersetzungsvorgang eines elektrostatischen Aufzeichnungskopfes
in einem elektrostatischen Aufzeichnungsgerät gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt.
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8 eine
schematische Schnittansicht eines herkömmlichen elektrostatischen
Aufzeichnungsgerätes.
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9 eine
schematische perspektivische Ansicht für die Darstellung des Prinzips
einer elektrostatischen Aufzeichnung in einem elektrostatischen Aufzeichnungsgerät.
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10 eine
Darstellung einer Rohrführung, welche
ein Beispiel eines Rohrführungssystems
zum Zuführen
von Flüssigtoner
und Rückgewinnen
eines überschüssigen Flüssigtoners
in einem elektrostatischen Aufzeichnungsgerät darstellt.
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BESTE ART
DER AUSFÜHRUNG
DER ERFINDUNG
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Hierin nachstehend wird eine Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung gemäß den Ansprüchen 2 bis
6 unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. 1 ist eine Schnittansicht, welche die
Skizze eines Abschnittes für
die Durchführung
einer Bildaufzeichnung für
eine Farbe in einem elektrostatischen Farbaufzeichnungsgerät nach dem
Einwegverfahren darstellt. Bei einem tatsächlichen elektrostatischen
Farbaufzeichnungsgerät
nach dem Einzeldurchlaufverfahren sind beispielsweise vier von den
Bildaufzeichnungsabschnitten ähnlich
denen von 1 für die einzelnen
Farben vorgesehen. In 1 wird
ein Aufzeichnungsmedium 10, aus welchem ein Bild erzeugt
wird in der Richtung des Pfeiles a1 von 1 (Unterabtastrichtung)
transportiert, wobei eine rückwärtsgerichtete
Zugspannung angelegt ist. Der elektrostatiche Aufzeichnungskopf 11 dient
zur Ausbildung eines elektrostatischen latenten Bildes auf dem Aufzeichnungsmedium 10,
das über diesen
gleiten und wird gemäß einem
Bildsignal angesteuert, das von einer vorbestimmten Signalverarbeitungsschaltung
zugeführt
wird. Eine Andruckwalze 12, eine elastische Walze für eine Rückseitenunterstützung, drückt das
Aufzeichnungsmedium 10 auf die Seite des elektrostatischen
Aufzeichnungskopfes 11 und bringt das Aufzeichnungsmedium
unter einem geeigneten Druck in einen Gleitkontakt mit dem Elektrodenteil
des elektrostatischen Aufzeichnungskopfes 11. Auf der Aufzeichnungsseite
(Unterseite von 1) des
Aufzeichnungsmediums 10 sind aus Silikapartikeln bestehende
Abstandshalter in der Größenordnung
von 5 bis 30 μm
Durchmesser in einer geeigneten Dichte verteilt. Durch diesen Abstandshalter
wird ein Entladungsspalt zwischen dem elektrostatischen Aufzeichnungskopf
und der dielektrischen Schicht des Aufzeichnungsmediums erzeugt, wobei
das Aufzeichnungsmedium durch eine Entladung zwischen dem Aufzeichnungsmedium
und dem Aufzeichnungskopf geladen und ein elektrostatisches latentes
Bild erzeugt wird.
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Das den elektrostatischen Aufzeichnungskopf 11 passierende
Aufzeichnungsmedium 10 wird einer Entwicklungsstation 20 zugeführt. In
der Entwicklungsstation 20 sind Andruckwalzen 26, 27, 28, um
das Aufzeichnungsmedium 10 in einen Gleitkontakt mit einer
Tonerwalze 21 zu bringen, ein Abstreifer 22 und
Führungsstangen 24, 25 des
Saugabschnittes 23 auf der Oberseite des Aufzeichnungsmediums 10 vorgesehen.
Der Abstreifer 22, die Führungsstangen 24, 25 und
ein Stützelement
für die Führungsstangen
bestehen alle aus rostfreiem stabförmigen Stahlelementen, welche
abnehmbar an einem die Tonerwalze 21 enthaltendem Gehäuseelement 29,
mit Hilfe eines (nicht dargestellten) Fixierungselementes befestigt
sind. Diese Teile, mit welchen das Aufzeichnungsmedium immer in
einem Gleitkontakt steht, erfordern eine häufige Ersetzung, wobei es jedoch
die vorstehende Anordnung ermöglicht,
nur die notwendigen Teile zu ersetzen, während das Gehäuseelement
so bleibt wie es ist, nachdem das Fixierungselement abgenommen ist,
wenn eine Ersetzung erforderlich ist. Im Gegensatz zu einem herkömmlichen
Aufzeichnungsgerät,
in welchem diese Teile und das Gehäuse in einer einteiligen Einheit angeordnet
sind, wird der Ersetzungsvorgang der Teile leicht und einfach, und
die Belastung des Betreibers wird verringert.
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Bei einem elektrostatischen Farbaufzeichnungsgerät nach dem
Einwegverfahren sind derartige elektrostatische Aufzeichnungsköpfe und
Entwicklungsabschnitte der Reihe nach beispielsweise als vier Stufen
vorgesehen, und zum Schluß wird
ein Farbbild erhalten, indem eine Aufzeichnung für die entsprechenden Primärfarben
bei den einzelnen Stufen durchgeführt wird.
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Eine unterhalb der Tonerwalze 21 angeordnete
Tonerzuführungswanne 30 ist
mit einem Flüssigtoner 31 gefüllt, der
in einem vorbestimmten Lösungsmittel
bis zu einer Höhe
etwas unterhalb des unteren Endes der Tonerwalze 21 diffundierte
Tonerpartikel aufweist. Dieser Flüssigtoner wird aus der später noch
erwähnten
Tonerflasche über
einen vorbestimmten Weg der Tonerzuführungswanne 30 über eine
Zahnradpumpe 150 zugeführt.
Die Tonerpartikel in dem Flüssigtoner
sind auf die entgegengesetzte Polarität zu der eines elektrostatischen
latenten Bildes aufgeladen. Wenn die Tonerwalze 21 gegen
den Uhrzeigersinn gedreht wird, wird der Flüssigtoner 31 entlang
der Nut auf der Oberfläche
der Tonerwalze 21 angehoben und auf die Unterseite des
Aufzeichnungsmediums 10 an dem Abschnitt aufgebracht, welcher
das Aufzeichnungsmedium 10 in der Tonerwalze 21 kontaktiert.
Tonerpartikel in dem Flüssigtoner,
welche an dem Abschnitt anhaften, in welchem das elektrostatische
latente Bild erzeugt wird, werden zu dem auf dem Aufzeichnungsmedium
ausgebildeten elektrostatischen latenten Bild durch die elektrostatische
Kraft hingezogen und mit der Oberflächenschicht des Aufzeichnungsmediums
in einer erzeugten Proportion des elektrostatischen latenten Bildes kombiniert
und das elektrostatische latente Bild dadurch entwickelt.
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Wenn ein weiteres Farbbild aufgezeichnet wird
während
das Lösungsmittel
des Flüssigtoners auf
dem Medium 10 verbleibt, nachdem ein einfarbiges Bild aufgezeichnet
wurde, verschlechtert sich die Qualität des Farbbildes. Aus diesem
Grunde wird der auf dem Aufzeichnungsmedium verbleibende Toner nach
der Entwicklung entfernt und ferner das Lösungsmittels mit Hilfe einer
Gebläsevorrichtung
getrocknet, welche abstromseitig von dem Entwicklungsabschnitt angeordnet
ist. Bei dieser Ausführungsform
sind zum Entfernen des größeren Teils des
nicht notwendigen Flüssigtoners
vor dem Trocknen mit der Gebläse vorrichtung
der Abstreifer 22 und der Saugabschnitt 23 bei
dem der Tonerwalze 21 folgenden Schritt vorgesehen.
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Der Abstreifer 22 besteht
aus einem stabförmigen
Element aus rostfreiem Stahl, etwas länger als die Breite des Aufzeichnungsmediums 10 und
der Querschnitt ist ein Kreis von etwa 5 mm Durchmesser. Die Welle
eines Abstreifers 22 ist an dem Gehäuseelement 29 befestigt,
so daß sie
quer zu der Verarbeitungsrichtung des Aufzeichnungsmediums im rechten
Winkel verläuft.
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Der Abstreifer 22 streift
den größeren Teil des
auf dem Aufzeichnungsmedium verbleibenden nicht erforderlichen Flüssigtoners
durch das Darübergleiten
des Aufzeichnungsmediums 10 ab. Der abgestreifte Flüssigtoner
tropft entlang der Innenwand des Gehäuseelementes gemäß Darstellung durch
den Pfeil a2 ab. Andererseits wird der Saugabschnitt 23 auf
einen Unterdruck im dem Raum zwischen den Führungsstangen 24 und 25 zwischen
und dem Aufzeichnungsmedium 10 mit Hilfe einer (nicht dargestellten)
Pumpe gebracht, welche mit dem Saugpfad 33 verbunden ist,
um den auf dem Aufzeichnungsmedium verbliebenen restlichen Flüssigtoner
anzusaugen. Der Abstreifer 22 wurde aufgrund der Überlegung,
daß die
Eckenteile, welche das damit in Gleitkontakt kommende Aufzeichnungsmedium
beschädigen
könnten,
damit eliminiert sind, die Geradlinigkeit des den Kontakt zu dem
Aufzeichnungsmedium herstellenden Abschnittes leicht bei der Herstellung
erreicht werden kann, und eine ausreichende Verschleißbeständigkeit
beobachtet wird aus einem stabförmigen
Element aus rostfreiem Stahl hergestellt. Somit können, wenn
diese Bedingungen erfüllt
sind, irgendwelche anderen Elemente als das stabförmige rostfreie
Stahlelement als Abstreifer verwendet werden.
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Bei einem mit keinem Abstreifer ausgestatteten
herkömmlichen
Aufzeichnungsgerät
ist es erforderlich, den Flüssigtoner nur
in dem Saugabschnitt zu entfernen, wobei aber, da das Aufzeichnungsmedium
zu dem Saugabschnitt mit einem Überschuß an daran
anhaftenden Flüssigtoner
transportiert wird, der mit einem Abstandshalter zwischen dem Aufzeichnungsmedium
und den Führungsstangen
ausgebildete Raum mit dem Flüssigtoner
gefüllt
ist. Aus diesem Grunde war es erforderlich, die Saugkraft in einem
gewissen Maße
zu beschränken,
so daß das Aufzeichnungsmedium
selbst angesaugt wird, den Transport des Aufzeichnungsmediums im
Hinblick auf diese Einschränkung
zu verlangsamen und den Flüssigtoner
zu entfernen. Ferner wurde es notwendig, das restliche Lösungsmittel
mittels einer Blasvorrichtung bei der nächsten Stufe zu trocknen. Dieses stellt
ein Hindernis für
die Steigerung der Aufzeichnungsgeschwindigkeit dar.
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Im Gegensatz dazu, nimmt bei dieser
Ausführungsform,
da der größere Teil
des Flüssigtoners im
voraus von dem vor dem Saugabschnitt 23 angeordneten Abstreifer 22 abgestreift
wird, der Anteil des in dem Saugabschnitt 23 abzusaugenden
Flüssigtoners
stark ab. Vorher wird, da der größere Teil
des Flüssigtoners
von dem Abstreifer 22 abgestreift wird, ein ausreichender
Spalt durch einen Abstandshalter zwischen dem Aufzeichnungsmedium 10 und
dem Führungsstangen 24, 25 erzeugt
und Luft durch diesen Spalt gesaugt, so daß die Saugkraft des Saugabschnittes 23 stärker als üblich gemacht
werden kann. Konkret gesagt konnte, obwohl der Druck der Wassersäule von
600 mm H2O eine herkömmliche Grenze war, der Grenzwert
des Saugdruckes auf eine Wassersäule
von 1500 mm H2O in dieser Ausführungsform
erhöht
werden.
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Daher wird die benötigte Zeit
für die
Entfernung des Flüssigtoners
stark verkürzt.
Zusätzlich wird,
da die Trocknung eines Lösungsmittels
durch die durch den Spalt zwischen dem Aufzeichnungsmedium 10 und
den Führungsstangen 24, 25 ge saugte
Luft beschleunigt wird, die Trocknungszeit in der Gebläsevorrichtung
in der nächsten
Stufe ebenfalls verkürzt.
Demzufolge kann die Transportgeschwindigkeit eines Aufzeichnungsmedium
weiter gesteigert werden. Außerdem
kann, da das in dem Aufzeichnungsmedium verbleibende Lösungsmittel nahezu
vollständig
durch die angesaugte Luft getrocknet wird, die Verschlechterung
der Bildqualität aufgrund
der Vermischung mit dem Toner bei dieser Stufe verhindert werden.
Ferner kann sogar dann, wenn ein schwimmendes Aufzeichnungsmedium 10 aufgrund
einer kleinen Falten-, Schlag- oder Knitterbildung auftritt, das
Aufzeichnungsmedium 10 durch eine Intensivierung der Ansaugkraft
auf den Ansaugabschnitt 23 fest in einem engen Kontakt
mit den Führungsstangen 24, 25 gebracht
werden. Somit wird im Gegensatz zu einem herkömmlichen Aufzeichnungsgerät, in welchem
es erforderlich war, daß Aufzeichnungsgerät jedesmal
zu stoppen, wenn eine leichte Falte oder dergleichen auftrat, der
Betriebswirkungsgrad gesteigert.
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Anschließend wird unter Bezugnahme
auf 7 der Ersetzungsvorgang
nach Anspruch 16 eines elektrostatischen Aufzeichnungskopfes 11 beschrieben.
Auf dem elektrostatischen Aufzeichnungskopf 11 sind elektrostatische
Aufzeichnungselektroden und Hilfselektroden beispielsweise mit einer
Dichte von 400 dpi über
eine Länge
nahezu gleich der Breite des Aufzeichnungsmediums in der Hauptabtastrichtung
in einem dielektrischen Material, wie z. B. Epoxidharz eingebettet
und ausgebildet. Zusätzlich
sind unter den elektrostatischen Aufzeichnungskopf 11 eine
Reihe von integrierten Schaltungen für die Ansteuerung der Elektroden
und andere Schaltungsteile untergebracht. Demzufolge summiert sich
in einem großen
elektrostatischen Aufzeichnungsgerät für ein 36 Zoll breites
oder noch breiteres Aufzeichnungsmedium, das Gewicht des elektrostatischen
Aufzeichnungskopfes 11 sogar auf mehrere 10 kg. Wenn ein
elektrostatischer Aufzeichnungskopf in einem her kömmlichen
Aufzeichnungsgerät
ersetzt wird, muß das
untere Ende des Kopfes bis zu dem oberen Ende der Seitenwand des
Hauptkörpers
angehoben werden, um den Kopf aus dem Inneren des Aufzeichnungsgerätes nach
der Öffnung oder
Entfernung der oberen Abdeckung zu demontieren. Aus diesem Grunde
war der Ersetzungsvorgang eines elektrostatischen Aufzeichnungskopfes schwierig
alleine durchzuführen
und erforderte im Prinzip die Zusammenarbeit von zwei oder mehr
Personen.
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Im Gegensatz dazu sind bei dieser
Ausführungsform
des elektrostatischen Aufzeichnungsgerätes Ausschnittabschnitte 251 in
gleicher Anzahl wie die elektrostatischen Aufzeichnungsköpfe 11 in
der Seitenwand 250 auf einer Seite des Hauptkörpers gemäß Darstellung
in 7 vorgesehen.
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Im übrigen ist zur Vereinfachung
nur einer von den elektrostatischen Aufzeichnungsköpfen 11 in 7 dargestellt. Jeder Ausschnittabschnitt 251 ist direkt über der
exakten lateralen Seite eines derartigen Abschnittes für den Einbau
des entsprechenden elektrostatischen Aufzeichnungskopfes 11 vorgesehen.
Demzufolge wird bei dem Ersetzen eines elektrostatischen Aufzeichnungskopfes 11 zuerst
die eine Seite (die Seite des Ausschnittes 251) des zu
ersetzenden elektrostatischen Aufzeichnungskopfes 11 angehoben
und auf den entsprechenden Ausschnittabschnitt 251 gelegt.
Zu diesem Zeitpunkt gelangt auf der anderen Seite des elektrostatischen
Aufzeichnungskopfes 11 eine an dem Boden vorgesehene Rolle
auf eine (nicht dargestellte) Schiene, die an der entsprechenden
Position des Bodens des elektrostatischen Aufzeichnungskopfes 11 vorgesehen ist
und der Aufzeichnungskopf wird leicht verschiebbar. Durch Herausziehen
der angehobenen Seite aus dem Hauptkörper des Aufzeichnungsgerätes nach außen aus
diesem Zustand gemäß Darstellung
in 7, kann der elektrostatischen
Aufzeichnungskopf 11 aus dem elektrostatischen Aufzeichnungsgerät he rausgenommen
werden. Das Anhebegewicht der einen Seite des elektrostatischen
Aufzeichnungskopfes 11 ist etwa die Hälfte des Gewichtes des elektrostatischen
Kopfes 11. Außerdem
ist der vertikale Abstand, entlang dem er anzuheben ist, deutlich
kürzer
als die Höhe
des elektrostatischen Aufzeichnungskopfes 11. Demzufolge
verringert sich die für den
Ersetzungsvorgang erforderliche Arbeit, und es wird selbst für nur eine
Bedienungsperson möglich, den
elektrostatischen Aufzeichnungskopf 11 zu ersetzen.
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Wie vorstehend beschrieben wird gemäß der vorliegenden
Erfindung, da der größere Teil
des nicht erforderlichen Flüssigtoners
von der Tonerentfernungseinrichtung abgestreift wird, bevor das
Aufzeichnungsmedium die Absaugeinrichtung erreicht, das Innere der
Absaugeinrichtung nicht mit Flüssigtoner
gefüllt
und durch die Erzeugung eines Unterdruckes durch die Absaugung wird
Luft aus dem Kontaktabschnitt des Aufzeichnungsmediums und der Absaugeinrichtung
zu dem Inneren gesaugt. Auf diese Weise wird, da das Aufzeichnungsmedium
selbst nicht abgesaugt wird und die Saugkraft der Saugeinrichtung
in einem erheblichen Maße
erhöht
werden kann, die Trocknung des Aufzeichnungsmediums stark beschleunigt,
wodurch es ermöglicht
wird, ein elektrostatisches Aufzeichnungsgerät bereitzustellen, das eine
hohe Bildqualität
selbst dann liefern kann, wenn die Transportgeschwindigkeit des
Aufzeichnungsmediums erhöht
wird.
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Hierin nachstehend wird eine weitere
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung gemäß den Ansprüchen 1 und
7 unter Bezugnahme auf 2 beschrieben.
Dieses System umfaßt
eine großvolumige
externe Flasche 40, welche außerhalb eines elektrostatischen
Aufzeichnungsgerätes
vorgesehen ist, und eine interne Flasche 50, welche innerhalb des
Aufzeichnungsgerätes
vorgesehen ist. Der Kappenabschnitt 56 ist abnehmbar auf
der Oberseite der internen Flasche 50 durch einen Sitz
in der Öffnung befestigt.
Ein Zuführungsrohr 52,
ein erstes Tonerzuführungsrohr
gemäß der Erfindung,
und ein Rückgewinnungsrohr 54,
ein erstes Tonerrückgewinnungsrohr,
sind mit dem Kappenteil 56 verbunden, welches zur wechselseitigen
Trennung der Routen dieser zwei Rohre dient. In der internen Flasche 50 ist
eine weitere kleine Flasche 60 zusätzlich vorgesehen. Diese Flasche 60 dient
als ein Reservoir innerhalb des Reservoirs gemäß der vorliegenden Erfindung. Die
Flasche 60 ist mit einem mit dem Zuführungsrohr 52 verbundenem Rohr 62 versehen,
einem Einlaufanschluß 63 für einen
Flüssigtoner
und einer Überlaufanschluß 64.
Das Rohr 62 ist mit einem flanschförmigen Deckel 62a versehen,
welcher die obere Öffnung
der Flasche 60 hermetisch abdichtet.
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Der Flüssigtoner 31 in der
externen Flasche 40 wird aus der Nähe des Bodens der externen
Flasche 40 mittels einer Pumpe 70 angesaugt und über Rohre 42a, 42b,
eine zweite Tonerzuführungsroute gemäß der vorliegenden
Erfindung, und einen Einlaßanschluß 63 zu
der Flasche 60 in der internen Flasche 50 geliefert.
Der an die Flasche 60 gelieferte Flüssigtoner wird ferner in der
Nähe von
deren Boden angesaugt, über
das Rohr 62 und das Zuführungsrohr 52 der
Tonerzuführungswanne 30 zugeführt und danach
auf das Aufzeichnungsmedium mit der Tonerwalze aufgebracht. Zu diesem
Zeitpunkt macht die Pumpe 70 die Menge des der Flasche 60 zugeführten Flüssigtoners
größer als
die des aus dem Zuführungsrohr
von der Flasche 60 gesaugten Flüssigtoners, und bringt die
Flasche 60 in einen Überlaufzustand.
Demzufolge liegt ein Zustand vor, daß ein Flüssigtoner immer aus dem Überlaufauslaß 64 ausfließt.
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Andererseits wird ein überschüssiger Flüssigtoner
nach der Entwicklungsverarbeitung durch das Zurückgewinnungsrohr 54 zu
der internen Flasche 50, ferner durch die Rohre 44a,
44b,
eine zweite Rückgewinnungsroute,
zur der externen Flasche 40 mittels einer Pumpe zurückgeführt und
zurückgewonnen.
Zu diesem Zeitpunkt wird in der internen Flasche 50, der
aus dem Rückgewinnungsrohr 54 zurückgewonnene
Flüssigtoner
und der durch das Zuführungsrohr 52 der
Tonerzuführungswanne 30 zuzuführende Flüssigtoner
aufgrund des Aufbaus des in 2 dargestellten
Kappenteil 56 und der Vorsehung der Flasche 60 nicht
miteinander vermischt.
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In dem Inneren der internen Flasche 50 ist ein
Schwimmsensor 58 vorgesehen. Die normale Flüssigkeitsoberfläche der
internen Flasche 50 liegt bei dem mit "2" bezeichneten
Pegel dieses Sensors und zu diesem Zeitpunkt sind die Pumpen 70, 72 beide
eingeschaltet. Wenn die Flüssigkeitsoberfläche ansteigt
und dem mit "1" bezeichneten Pegel
erreicht, schaltet die Pumpe 70 aus und die Pumpe 72 bleibt
eingeschaltet, um den Flüssigkeitsoberflächenpegel
abzusenken. Wenn andererseits die Flüssigkeitsoberfläche fällt und
dem mit "3" bezeichneten Pegel
erreicht hat, schaltet die Pumpe 70 ein und die Pumpe 72 aus,
um den Flüssigkeitsoberflächenpegel anzuheben.
Durch derartige Operationen wird der Flüssigkeitsoberflächenpegel
des Flüssigtoners
in der internen Flasche nahezu konstant gehalten. Im übrigen bezeichnet
das Bezugszeichen 58a eine Ausgangssignalleistung des Schwimmsensors 58 zum
Steuern der Schalter individuellen Pumpen.
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Unterdessen haftet, wenn Luftblasen
in den auf das Aufzeichnungsmedium unter Verwendung der Tonerwalze
des Entwicklungssystems aufgebrachten Flüssigtoner gemischt sind, der
Toner an dem Aufzeichnungsmedium bei diesem Blasenabschnitten nicht
an, und demzufolge tritt eine Ungleichmäßigkeit in dem Haftungsanteil
von Toner an einigen Positionen des Aufzeichnungsmediums auf und
verschlechtert somit die Bildqualität. Da der zurückgewonnene
Flüssigtoner
immer zur externen Fla sche 40 zurückgeführt wird, werden die Luftblasen
in der Nähe
der Flüssigkeitsoberfläche als
Folge von Spritzern oder kleinen Wellen erzeugt, die durch die zugehörigen Stöße bewirkt
werden. Da es eine bestimmte Zeitdauer erfordert, bis die einmal
erzeugten Luftblasen verschwinden, werden in einer großen Menge
enthaltene Luftblasen mit der Tonerwalze so wie sie sind transportiert
und haften an dem Aufzeichnungsmedium an, wenn die Pumpe 70 den Flüssigtoner
in der Nähe
der Flüssigkeitsoberfläche absaugt.
Wenn jedoch die externe Flasche 40 mit einem sehr großen Volumen
und einer Tiefe in der Größenordnung
von etwa 50 cm gewählt
wird, sind nahezu alle Luftblasen in dem Flüssigtoner in der Nähe des Bodens
verschwunden. Somit kann durch Absaugen des Flüssigtoners 31 aus
der Nähe
des Bodens der externen Flasche 40 der Flüssigtoner
an die interne Flasche 40 ohne Beimischung in der Nähe der Flüssigkeitsoberfläche erzeugter
Luftblasen geliefert werden.
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In einem von dem Aufzeichnungsabschnitt des
elektrostatischen Aufzeichnungsgerätes zurückgewonnenen überschüssigen Flüssigtoner
werden Luftblasen erzeugt, wenn der Flüssigtoner von dem Aufzeichnungsmedium
entfernt wird. Zusätzlich
wird, wenn der zurückgewonnene
Flüssigtoner
aus dem Zurückgewinnungsrohr 54 mit
einer erheblichen Energie der internen Flasche 50 zugeführt wird,
die Flüssigkeitsoberfläche der
internen Flasche 50 aufgewirbelt, und eine Menge von Luftblasen
auch hier erzeugt. Indem jedoch eine Flasche 60 getrennt
von dieser Flüssigkeitsoberfläche in der
internen Flasche 50 vorgesehen ist, und der Flüssigtoner
durch diese Flasche hindurch der Tonerzuführungswanne 30 zugeführt wird,
kann das Beimischen von Luftblasen vermieden werden, welches auftreten
würde,
wenn der von hier durch das Zuführungsrohr 52 der
Tonerzuführungswanne 30 zugeführte Flüssigtoner
mit dem von dem Rückgewinnungsrohr 54 rückgewonnenen
und zurückgeführten Toner
gemischt wird. Somit wird, da effektiv verhindert werden kann, daß Luftblasen
dem der Tonerzuführungswanne 30 zugeführten Flüssigtoner
beigemischt werden, die Qualität
der gedruckten Bilder im Vergleich zu einem herkömmlichen Aufzeichnungsgerät verbessert
werden.
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Ferner kann durch das Bereitstellen
einer externen Flasche 40 mit großem Volumen, getrennt von der
internen Flasche, die Zunahmerate von Verunreinigungen pro Zeiteinheit
niedrig gehalten werden. Demzufolge wird die Zeitdauer von der Ersetzung des
externen Reservoirs 40 bis der Flüssigtoner so kontaminiert ist,
daß die
nächste
Ersetzung erforderlich ist, stark verlängert und der Zyklus der Flüssigtonerersetzung
oder der Zuführung
von kondensierten Toners wird länger.
Somit wird sogar dann, wenn Mengen von Bildern kontinuierlich gedruckt
werden, die Häufigkeit
des Anhaltens des Aufzeichnungsgerätes mittendrin verringert und
die Betriebseffizienz verbessert.
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3 ist
eine perspektivische Ansicht, welche den Hauptkörper 1 eines elektrostatischen
Aufzeichnungsgerätes
und eine externe Flascheneinheit 2, welche einen Vielzahl
von externen Flaschen integriert in eine einzige Einheit aufweist,
darstellt. Im übrigen
ist in 3 zur Vereinfachung
nur die externe Flasche für
eine Farbe dargestellt. Die externe Flascheneinheit 2 ist
mit den entsprechenden externen Flaschen für vier Farben ausgestattet
und ferner weist jede externe Flasche 40 eine Speisepuppe 70, eine
Rückgewinnungspumpe 72,
eine Pumpensteuerungsleiterplatte 130 und einen Netzversorgungsschalter 140 auf.
In dem Behälterunterbringungsabschnitt
innerhalb des Hauptgerätekörpers 1 sind
die internen Flaschen 50 für vier Farben in gleicher Weise
vorgesehen. In 3 sind
kleine Flaschen 120, welche hinter den internen Flaschen 50 dargestellt sind,
Vorratsbehälter
für einen
kondensierten Toner, und wenn sich die Konzentration eines Flüssigtoners verringert,
wird der entsprechende kondensierte Toner zusätzlich in die relevante interne
Flasche 50 mittels einer (nicht dargestellten) exklusiv
zu verwendenden Pumpe gemäß Bedarf
zugeführt.
Jede interne Flasche 50 des Hauptgerätekörpers 1 und die entsprechende
externe Flasche 40 sind wechselseitig über ein Zuführungsrohr 42a, ein
Rückgewinnungsrohr 44a und
eine Ausgangssignalleitung eines Schwimmsensors 58a verbunden,
wobei aber die entsprechenden Flaschen an unterschiedlichen Stellen
getrennt voneinander durch Verlängerung
dieser Rohre und Signalleitung angeordnet sein können.
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Wie es mit gepunkteten Linien in 3 dargestellt ist, kann
eine interne Flasche 50 leicht aus dem Hauptgerätekörper 1 entnommen
werden. Diese interne Flasche 50 besitzt eine in 2 dargestellte Flasche 60 und
ist mit einer externen Flasche 40 verbindbar, hat aber
dieselbe Form und Größe wie ein
herkömmliches
Flüssigtonerreservoir,
d. h., ein übliches
Flüssigtonerreservoir,
das keine Flasche 60 enthält und nicht mit einer externen
Flasche 40 oder einem Kappenteil 56 verbindbar
ist. Demzufolge wird, wenn ein Benutzer die zusätzliche Installation einer
externen Flascheneinheit 2 später wünscht, die zusätzliche
Installation leicht möglich,
indem nur das zuvor in der Vorrichtung verwendete übliche Flüssigtonerreservoir
gegen eine interne Flasche 50 gemäß dieser Erfindung ausgetauscht
wird. Abgesehen davon wird durch eine einfache Operation das Volumen einer
Flasche leicht vergrößert und
eine Verbesserung für
ein elektrostatisches Aufzeichnungsgerät durch einen längeren Flaschenersetzungszyklus möglich.
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Wie vorstehend beschrieben, kann
erfindungsgemäß dadurch,
daß man
ein großvolumiges Flüssigtonerreservoir
getrennt von dem Hauptkörper eines
elektrostatischen Aufzeichnungsgerätes vorsieht hat und einen
Flüssigtoner
aus der Nähe
des Bodens eines Flüssigtonerreservoirs
ansaugt, um den Flüssigtoner
einer Entwicklungsstation des elektrostatischen Aufzeichnungsgerätes zuzuführen, die Zunahmerate
von Verunreinigungen pro Zeiteinheit niedrig gehalten werden. Demzufolge
wird die Zeitdauer von der Ersetzung des Flüssigtonerreservoirs bis der
Flüssigtoner
so verschmutzt ist, daß die nächste Ersetzung
erforderlich ist, stark verlängert, und
der Zyklus der Flüssigtonerersetzung
oder der Zuführung
von kondensiertem Toner wird länger.
Somit ist es möglich,
ein Flüssigtonerzuführungssystem für einen
elektrostatisches Aufzeichnungsgerät bereitzustellen, in welchen,
selbst dann, wenn eine Menge von Bildern kontinuierlich gedruckt
wird, die Häufigkeit
des Anhaltens des Aufzeichnungsgerätes mittendrin verringert und
die Betriebseffizienz verbessert wird.
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Ferner ist es gemäß der vorliegenden Erfindung
möglich,
ein Flüssigtonerzuführungssystem
für ein
elektrostatisches Aufzeichnungsgerät bereitzustellen, in welchem
nicht nur dadurch, daß man
ein internes Reservoir innerhalb des Hauptkörpers eines elektrostatischen
Aufzeichnungsgerätes
vorgesehen hat, sondern auch ein großvolumiges Flüssigtonerreservoir,
getrennt von dem Hauptkörper
des elektrostatischen Aufzeichnungsgerätes vorgesehen hat, und dieses
in einen Überlaufzustand
bringt, um Flüssigtoner
auf dem Außenreservoir
durch ein Reservoir in einem Reservoir in dem internen Reservoir
zu der Entwicklungseinheit zuzuführen,
möglich,
daß der der
Entwicklung zugeführte
Flüssigtoner
und der nach der Entwicklung zurückgewonnene
Flüssigtoner
vollständig
getrennt werden, so daß keine
in dem Flüssigtoner
nach der Rückgewinnung
enthaltenen Luftblasen dem der Entwicklung zuzuführenden Flüssigtoner beigemischt werden
und ferner durch Ansaugen des Flüssigtoners
aus der Nähe
des Bodens des externen Reservoirs wo kaum irgendwelche Luftblasen
erzeugt werden, die Ver schlechterung der Druckbildqualität, welche
sich aus Luftblasen ergibt, effektiv verhindert und eine hohe Druckbildqualität erzielt
wird.
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Anschließend wird eine Zahnradpumpe
für das
elektrostatische Aufzeichnungsgerät (hierin nachstehend als "Zahnradpumpe" bezeichnet, das Hauptteil
noch einer weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung nach Anspruch 14 beschreiben. 4 ist eine teilweise offen
gelassene Vorderansicht, welche den Innenaufbau einer Zahnradpumpe 150 darstellt, 5 ist eine Unterseitenansicht
der Zahnradpumpe 150 und 6 ist
eine Darstellung der Form eines Zahnrades 161 (oder Zahnrades 162).
Im übrigen
sind zur Vereinfachung die Zähne der
Zahnräder 162 und 163 in 4 weggelassen und nur etwa
1/4 der Zähne
des Zahnrades 161 (oder des Zahnrades 162) dargestellt.
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Das Gehäuse 151 weist eine
Größe von etwa
70 mm in der Breite und etwa 90 mm in der Länge auf, und im Inneren ist
ein Bereich umgeben von etwa 10 mm hohen Seitenwänden 152a bis 152d vorgesehen,
während
eine etwa 10 mm hohe Aufwölbung 153 in
der Mitte der Seitenwand 152c ausgebildet ist. In dem von
den Seitenwänden 152a bis 152d und
der Aufwölbung 153 gebildeten
Raum sind Zahnräder 160 bis 163 drehbar
angeordnet. Von diesen ist das Zahnrad 160 ein Zahnrad
für die Übertragung
der Rotationsantriebskraft eines Motors auf das Zahnrad 161.
Das Zahnrad 161 ist ein erstes Zahnrad gemäß der vorliegenden
Erfindung, das Zahnrad 162 ist ein zweites Zahnrad gemäß der vorliegenden
Erfindung und das Zahnrad 163 ist ein drittes Zahnrad gemäß der vorliegenden
Erfindung. Im übrigen
ist, wenn die Zahnradpumpe 150 betätigt wird, ein ebener Deckel auf
der Oberseite montiert, um das Innere dicht abzuschließen.
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Die Zahnräder 161 bis 163 sind
alle etwa 10 mm dick. Die Zahnräder 161 und 162 sind
in Form und Größe gleich,
und die Zähne
sind auf den Innen- und Außenumfängen gemäß Darstellung
in 6 angeordnet. Dieses
inneren Zähne
und äußeren Zähne sind
von der Anzahl her gleich und so ausgebildet, daß die inneren Zahnflanken mit
der Spitze der äußeren Zähne übereinstimmen.
Dieses beruht darauf, daß die
Dicke eines Zahnrades so konstant wie möglich gemacht ist, um so eine
Festigkeitsunterschiede an unterschiedlichen Stellen zu minimieren.
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Die Position des Zahnrades 161 ist
durch die Seitenwand 152a definiert, und seine Außenzähne kommen
mit der Seitenwand 152a in einen gleitenden Kontakt. Die
Position des Zahnrades 162 ist durch die Seitenwand 152c und
die Aufwölbung 153 definiert,
und dessen Außenzähne kommen
in einen gleitenden Kontakt mit der Seitenwand 152c und
die Innenzähne
kommen in einen gleitenden Kontakt mit der Wand 153a der
Aufwölbung 153.
Um die Position des Zahnrades 163 ist durch die Aufwölbung 153 und das
Zahnrad 162 definiert, dessen Zähne in einen Gleitkontakt mit
der Seitenwand 153b der Aufwölbung 153 kommen.
Im übrigen
besteht das Zahnrad 160 aus Metall. Andererseits werden
die Zahnräder 161, 162 und 163 durch
Formen aus einem Rohmaterial, wie z. B. Phenolharz, Polyacetal erhalten
und anschließend
vergütet.
Zu diesem Zeitpunkt kann zur Steigerung der Verschleißbeständigkeit
Silika beigemischt werden.
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Das Zahnrad 160 wird drehend
gegen den Uhrzeigersinn um die Mittenachse 160a, beispielsweise
mit einer Drehzahl von 300 Umdrehungen pro Minute mittels eines
nicht dargestellten Motors angetrieben. Die Zähne des Zahnrades 160 und
die Innenzähne
des Zahnrades 161 greifen ineinander, die Außenzähne des
Zahnrades 161 und die Außenzähne des Zahnrades 162 greifen
ineinander und ferner greifen die Innenzähne des Zahnrades 162 und
die Zähne
des Zahnrades 163 ineinander. Demzufol ge rotiert, wenn
das Zahnrad 160 rotierend gegen den Uhrzeigersinn mittels
eines Motors angetrieben wird, das Zahnrad 161 gegen den
Uhrzeigersinn, das Zahnrad 162 im Uhrzeigersinn und das
Zahnrad 163 im Uhrzeigersinn.
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In dem Gehäuse 151 sind gemäß Darstellung
in 4 vier Öffnungen 170, 171, 172 und 173 zusätzlich vorgesehen.
Gemäß Darstellung
in 5 sind diese Öffnungen
mit entsprechenden Einsatzanschlüssen 170a, 171a, 172a und 173a verbunden, welche
so angeordnet sind, daß sie
in der rückwärtigen Seitenrichtung
vorstehen. An die einzelne Einsatzeinschlüsse werden entsprechende Schläuche angeschlossen.
Die Öffnung 170 ist über den
Einsatzanschluß 170a mit
einer (nicht dargestellten) Tonerflasche verbunden, in welcher Flüssigtoner
gelagert ist und die Öffnung 171 ist über den
Einsatzanschluß 171a mit
der vorgenannten Tonerzuführungswanne 30 verbunden.
Da die Rotation gegen den Uhrzeigersinn des Zahnrades 161 und
die Rotation im Uhrzeigersinn des Zahnrades 162 den Raum
(mittigen rechten Raum), der von den Seitenwänden 162b und den
Zahnrädern 161, 162 umgeben
ist, in einen Unterdruck versetzen, wird ein Flüssigtoner aus der Tonerflasche
gesaugt und fließt
durch die Öffnung 170 in
die Zahnradpumpe. Dieser Flüssigtoner
tritt zwischen den äußeren Zähnen der
rotierenden Zahnräder 161 und 162 ein,
wird zu dem Raum (mittiger linker Raum) der von der entgegengesetzten
Seitenwand 152d und den Zahnrädern 161, 162 umgeben
wird, transportiert, hier unter Druck gesetzt und von der Öffnung 171 der
Tonerzuführungswanne 30 zugeführt. Auf
diese Weise wird eine Pumproute, welche von der Öffnung 170 zu der Öffnung 171 führt, erzeugt.
Im übrigen
ist in der Route, welche von der Öffnung 171 zu der
Tonerzuführungswanne 30 führt, ein
nicht dargestelltes Druckregelungsventil vorgesehen. Wenn der Druck
in dieser Route einen festgelegten Wert überschreitet, öffnet sich
das Druckregelungsventil, um Luft oder Toner abzulassen, und verringert somit
den Innendruck. Durch die Funktion des Druckregelventils, wird der
Druck in dieser Route immer nahezu konstant gehalten. Ferner ist
in der Toneransaugroute von der Öffnung 172 zu
den Saugabschnitt 23 ebenfalls ein Druckregelungsventil
vorgesehen, so daß verhindert
wird, daß ein
definierter Unterdruck auftritt.
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Die Öffnung 172 ist über den
Einsatzanschluß 172a mit
dem Saugpfad 33 des Saugabschnittes 23 für die Entfernung
von nicht zur Entwicklung beitragendem nicht notwendigem Toner von dem
Aufzeichnungsmedium nach der Entwicklung verbunden, und die Öffnung 173 ist über den
Einsatzanschluß 172a mit
einer Rückgewinnungsvorrichtung für Flüssigtoner
verbunden. Da die Rotation der Zahnräder 162 und 163 im
Uhrzeigersinn den Raum auf der linken Seite des Zahnrades 163 in
einen Unterdruck versetzt, wird der Flüssigtoner in dem Saugabschnitt 23 und
die eingeblasene Luft in der Strömung
in die Öffnung 172 gesaugt.
Der Flüssigtoner und
die Luft treten zwischen die Innenzähne des rotierenden Zahnrades 162 und
zwischen die Zähne des
rotierenden Zahnrades 163 ein, werden zu dem Raum auf der
rechten Seite des Zahnrades 163 transportiert, hier unter
Druck gesetzt und aus der Öffnung 173 in
eine nicht dargestellte Tonerwiederverwertungseinrichtung ausgegeben.
Auf diese Weise wird eine Pumproute, welche von der Öffnung 172 zu
der Öffnung 173 führt, getrennt
von und unabhängig
von den vorstehend erwähnten
Pumprouten ausgebildet. Im übrigen
ist in der Route, welche die Öffnung 173 mit
der Tonerrückgewinnungsvorrichtung verbindet,
ebenfalls ein nicht dargestelltes Druckregelungsventil vorgesehen.
Durch die Funktion dieses Druckregelungsventils kann der Druck in
dieser Route nahezu immer konstant gehalten werden.
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Inzwischen ist bekannt, daß, wenn
eine Menge an Luftblasen dem der Tonerzuführungswanne 30 zuzuführenden
Flüssigto ner
beigemischt werden, der auf der Aufzeichnungsmedium 10 aufzubringende Flüssigtoner
wellig wird und demzufolge eine Ungleichmäßigkeit in dem Druckbildern
auftritt, und somit die Bildqualität verschlechtert. Bei einer
Zahnradpumpe gemäß dieser
Ausführungsform
ist jedoch wie vorstehend erwähnt,
der von den Seitenwänden 152a bis 152d umgebene
Bereich und die Außenumfangsbereiche
der Zahnräder 161 und 162 und
der Bereich des Innenumfangs des Zahnrades vollständig getrennt,
da die Flüssigtonerzuführungsroute
und die Flüssigtonerrückgewinnungsroute
unabhängig sind.
Demzufolge sind die Route des Flüssigtoners der
aus der Tonerflasche an die Tonerzuführungswanne 30 abgegeben
wird, und die des Flüssigtoners,
der von dem Saugabschnitt 23 zurückgewonnen wird, nicht verbunden
und die Luft des aus dem Saugabschnitt 23 zurückgewonnenen
Flüssigtoners wird
nicht in den der an die Tonerzuführungswanne 30 zu
liefernden Flüssigtoner
gemischt. Somit ist der auf das Aufzeichnungsmedium aufgebrachte
Toner nicht wellig und es können
hochqualitative Druckbilder erzielt werden.
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Zusätzlich besteht gemäß Darstellung
in 4 die Pumpe für die Zuführung eines
Flüssigtoners
zu der Tonerzuführungswanne 30 und
die Pumpe zum Absaugen von nicht notwendigen Flüssigtoners aus dem Saugabschnitt 23 aus
einer einzigen Zahnradpumpe und ferner ist aufgrund ihres einfachen
Aufbaus ein Ausfall unwahrscheinlich und kann demzufolge verkleinert
werden. Ferner ist, da ein herkömmlicher
Saugapparat unnötig
wird und nur ein Motor für
den Antrieb dieser Zahnradpumpe benötigt wird, eine Kosteneinsparung
erzielbar.
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Beispielsweise ist bei der vorstehend
erwähnten
Ausführungsform
das Zahnrad 160 mit einem Motor verbunden, wodurch das
Zahnrad 161 mittels des Motors gedreht wird, wobei aber
statt dessen das Zahnrad 163, welches innerhalb des Zahnrades 162 angeordnet
ist gedreht werden kann.
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Wie vorstehend beschrieben, werden
gemäß der vorliegenden
Erfindung dadurch, daß man
erste bis dritte Zahnräder
vorgesehen hat, daß man
das erste Zahnrad außerhalb
des zweiten Zahnrads vorgesehen hat und das man das dritte Zahnrad
innerhalb des zweiten Zahnrades dazwischen vorgesehen hat, ein erster
Bereich und ein zweiter Bereich getrennt und die in den ersten Bereich
vorgesehene Pumproute und die in dem zweiten Bereich vorgesehene
Pumproute vollständig
unabhängig,
so daß die Fluide,
welche durch diese Routen passieren niemals miteinander gemischt
werden. Demzufolge kann durch Auswählen einer als Zuführungsroute
für den
Flüssigtoner
für die
Entwicklung unter der anderen als Rückgewinnungsroute für den nicht
notwendigen Flüssigtoners
nach der Entwicklung von diesen zwei Routen, der zurückgewonnene
Flüssigtoner
mit darin eingemischten Luftblasen und der Flüssigtoner für die Entwicklung ohne gegenseitige
Vermischung gepumpt werden und somit effektiv verhindert werden,
daß der
Flüssigtoner
für die
Entwicklung durch die Beimischung von Luft wellig wird, so daß sich die Bildqualität verschlechtert.
Außerdem
werden, wenn zwei derartige Pumpoperationen in einer einzigen Struktur
mittels nur einer Pumpe durchgeführt
werden, ein Saugapparat und dergleichen unnötig und somit ist es möglich, ein
elektrostatisches Aufzeichnungsgerät bereitzustellen, in welchem
eine Verkleinerung der Vorrichtung und eine Kostenverringerung erzielt
werden.
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INDUSTRIELLE
ANWENDBARKEIT
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Ein elektrostatisches Aufzeichnungsgerät gemäß der vorliegenden
Erfindung kann die Entwicklung von einem Aufzeichnungsmedium erzeugten elektrostatischen
latenten Bilder unter Verwendung eines Flüssigtoners durchführen. Dieses
elektrostatische Aufzeichnungsgerät ist insbesondere für ein elektrostatisches
Farbaufzeichnungsgerät
nach dem Einwegverfahren geeignet, welches es einem Aufzeichnungsmedium
ermöglicht,
kontinuierlich eine Vielzahl von Aufzeichnungsabschnitten und Entwicklungsabschnitten
zu passieren.