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Elektrophotographisches Vervielfältigungsverfahren und. Maschine zu
dessen Ausführung Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Vervielfältigen
von Urkunden, z. B. Briefen, Zeichnungen, Plänen, Bildern u.,dgl., und auf eine
zur Ausführung dieses Verfahrens bestimmte Maschine. Ihr liegt die Aufgabe zugrunde,
ein Vervielfältigungsverfahren und eine zu dessen Ausführung bestimmte Maschine
zu schaffen, die billiger, wirtschaftlicher und schneller arbeitet als bekannte
Verfahren und Maschinen.
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Bei dem Vervielfältigungsverfahren der vorliegenden Erfindung gelangt
eine Druckform zur Verwendung, die aus einer elektrophotographischen Platte besteht,
auf der das Druckbild in Gestalt einer Isolierschicht erzeugt und fixiert wird.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die Vervielfältigungen
durch ein Verfahren hergestellt, bei welchem das auf der Schicht der Platte befindliche
Bild- elektrisch aufgeladen wird, worauf die elektrische Aufla.dung der Plattenfläche
abgeleitet wird, ohne gleichzeitig die elektrische Ladung &s Bildes abzuleiten.
Das Bild selbst wird dann .durch Einpudern mit einem feinverteilten elektroskopischen
Pulver oder mit einem anderen feinverteilten elektrischen Stoff entwickelt. Das
Puderbild kann dann auf eine andere Fläche, z. B. auf einen Papierbogen, übertragen
werden, worauf man die Druckform zum Erzeugen weiterer Abzüge desselben Bildes benutzen
kann. Nach dieser Verwendung
der Druckform kann man das isolierende
Bild von der elektrophotographischen Platte entfernen und auf die Platte ein anderes
Bild aufbringen. Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine Vervielfältigungsmaschine,
mit deren Hilfe man Abzüge in rascher Reihenfolge und in laufendem Betrieb herstellen
kann.
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Weitere Erfindungsmerkmale und die ihnen zugrunde liegenden Aufgaben
ergeben sich aus den nachstehenden Beschreibungen der in den Zeichnungen dargestellten
Ausführungsbeispiele.
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In der Zeichnung feigen Fig. i und 2 .die einzelnen Schritte bei der
Herstellung einer Druckform, von der die Abzüge gemacht werden, Fig. 3 ein anderes
Verfahren zum Fixieren des Bildes auf der Platte, Fig. 4, 5 und 6 die einzelnen
Schritte beim Druckverfahren, Fig. 7 ein Verfahren zur Behandlung der Platte zur
Aufnahme eines anderen Bildes, Fig. 8 einen im Schnitt dargestellten Aufriß einer
Vervielfältigungsmaschine nach der Erfindung, wobei der Schnitt nach der Linie 8-8
der Fig. 9 verläuft und Fig. 9 nach der Linie 9-9 der Fig. B.
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Während nachstehend ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung
beschrieben ist, so läßt sich doch das Verfahren und die Ausgestaltung der einzelnen
Erfindungsmerkmale weitgehend abändern, ohne daß dadurch der Schutzbereich der Erfindung
verlassen würde. In der nachstehenden Beschreibung und den Ansprüchen werden der
Einfachheit halber die einzelnen Teile mit bestimmten Ausdrücken bezeichnet, ohne
daß damit eine Beschränkung beabsichtigt ist. Diese Ausdrücke sind vielmehr so auszulegen,
daß sie auch gleichwertige Elemente umfassen, sqweit es der Stand der Technik zuläßt.
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Fig. i zeigt -eine elektrophotographische Platte von der Kante her
betrachtet. Die aus einem leitenden Stoff bestehende Platte io trägt eine Schicht
i i aus einem lichtelektrischen Isolierstoff, der durch Belichtung elektrisch leitend
wird und der beispielsweise aus Schwefel, Anthrazen oder einem isolierenden Selen
besteht, während die Platte io aus Metall, z. B. Aluminium oder Stahlblech, sein
kann. Zur Anfertigung der Vervielfältigungen wird die leitende Schicht i i mit einem
aus Isolierstoff bestehenden Druckbild 12, wie es in Fig.2 dargestellt ist, versehen.
Es ist dies das zu vervielfältigende Bild, das abgedruckt werden soll. Die Aufgabe
der Erfindung ist es dabei, das Druckbild schnell und in einfacher Weise abziehen
zu können, also ohne den bei anderen Vervielfältigungsverfahren üblichen Zeitaufwand
zur Herstellung der Druckform. Erzeugt wird das Bild--i2 z. B. dadurch, daß mit
Hilfe des bekannten elektrophotographischen oder xerographischen Verfahrens ein
Puderbild i2a (Fig. i) hergestellt wird. Dieses Verfahren ist beispielsweise in
der USA.-Patentschrift 2 297 691 von Chester F. C a r 1 s o n oder in dein Aufsatz
»Xerography: A New Principle of Photography and Graphic Reproduction« von R. M.
Schaffert und C. D. Oughton, veröffentlicht in der Zeitschrift »Journal of the Optical
Society of America«, Bd. 38, Nr. 12 vom Dezember 1948, S. 99I bis 99-8, beschrieben.
Der erste Schritt besteht darin, daß die Fläche der Schicht i i mit einer gleichmäßig
verteilten elektrischen Ladung versehen wird. Das kann dadurch geschehen, .daß man
die Platte unter einem Coronaentladungsgerät hindurchführt, wie es in Fig. 4 wiedergegeben
ist. Das geschieht in der.Dunkelheit. Die Schicht i i wird dann mit dem zu vervielfältigenden
Bild belichtet, z. B. mit dem Bild eines Schreibmaschinenschriftstücks, einer Zeichnung
oder einer sonstigen graphischen Vorlage. Die Belichtung kann mit Hilfe einer Kamera,
eines Vergrößerungsapparates oder eines Kontaktkopierrahmens erfolgen. Das in dieser
Weise erzeugte latente elektrostatische Bild auf der Schicht wird dann entwickelt.
Zu diesem Zweck wird die Schicht mit einem schmelzbaren Pulver eingepudert, z. B.
mit einem Pulver aus Harz, Asphalt od. dgl. (vgl. die erwähnte Patentschrift). Es
entsteht dann das Puderbild i2a (Fig. i).
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Die Entwicklung des Bildes kann auch dadurch geschehen, daß man die
Platte mit einer Mischung eines solchen Pulvers mit einem gröberen Trägerstoff,
z. B. mit einem aus Sojabohnen gewonnenen Eiweiß, behandelt, der durch ein Sieb
von vierzig Maschen pro Zoll hindurchgeht, aber durch ein Sieb von fünfzig Maschen
pro Zoll zurückgehalten wird.
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Ein zum Entwickeln eines negativen Bildes auf der Schicht i i geeigneter
Puder kann dadurch hergestellt werden, daß man in einer Kugelmühle 2o Teile eines
als Gilsonit bekannten Asphalts mit i Teil Ruß vermahlt, die Mischung dann schmilzt
und die geschmolzene Mischung in einem Feinzerstäuber in ein feines Pulver überführt.
Dieses Pulver mischt man dann mit dem aus .Sojabohneneiweiß bestehenden Trägerstoff,
und zwar in einem Mischungsverhältnis von i Teil Puder zu 15 Teilen Trägerstoff:
Zwar eignet sich ein Puder aus einem elektrischen Isolierstoff besonders als Entwickler,
doch kommt es nicht entscheidend darauf an, daß der verwendete Stoff isolierende
Eigenschaften hat. So kann man beispielsweise auch ein Harz verwenden, das mit Graphit
oder Metallteilchen stark pigmentiert ist.
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Nachdem das Puderbild i2a durch Entwicklung mittels Harz- oder Asphaltpuders
hergestellt ist, wird es in ein fixiertes Bald 12 (Fig. 2) umgewandelt, und zwar
durch Bindung des Puders an die Photoplatte. Wie Fig. 2 zeigt, kann das Puderbild
zu diesem Zweck mit einem Lösungsmittel 13 übersprüht werden, etwa mittels eines
Zerstäubers oder einer Spritzpistole 14. Eine Spritzpistole, die einen feinen Nebel
des Lösungsmittels liefert, beeinträchtigt nicht wesentlich die Feinheit der Zeichnung
des Bildes auf :der Platte. Das Lösungsmittel wird mit ziemlich niedrigem Druck
aufgesprüht, wo--bei mandie Spritzpistole von der Platte ziemlich weit abhält. Es
wird nur so viel Lösungsmittel aufgetragen,
daß der Puder etwas
aufgeweicht wird und daher an der Platte i i haftet. Als Lösungsmittel kann jede
flüchtige Flüssigkeit dienen, die das Harz oder den Asphalt zu lösen vermag. Besonders
bewährt hat sich für Gilsonitpuder und die meisten Asphalte Trichloräthylen. Es
empfiehlt sich, darauf zu achten, daß das Lösungsmittel die Schicht i i nicht erheblich
auflöst.
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Ist die Platte mit dem Lösungsmittel besprüht, so läßt man sie trocknen.
Nach dem Verdampfen verbleibt das Pulverbild 12 auf der Platte i i, an der es fest
angeschmolzen ist.
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Alle diese Verfahrensschritte zur Anfertigung der Druckform von einem
Schriftstück lassen sich in wenigen Sekunden mit einer verhältnismäßig einfachen
Einrichtung durchführen. In .dieser Hinsicht unterscheidet sich die Erfindung von
den verhältnismäßig langwierig herzustellenden Druckformen oder Schablonen, wie
sie bei bekannten Vervielfältigungsverfahren erforderlich sind.
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Man kann das Druckbild 12 an der Platte auf andere Weise fixieren,
z. B. durch Schmelzen des Pulvers mittels Erwärmung mit dem in Fig. 3 veranschaulichten
Verfahren. Hierbei wird die das schmelzbare Puderbild tragende Platte in einen Ofen
oder in einen Heizapparat 15 gebracht, und zwar nur wenige Sekunden lang, bis der
Puder an der Platte angeschmolzen ist. Der Apparat 15 kann aus einer elektrischen
Heizplatte 16 mit einem Deckel 17 bestehen, der aus einer an der einen Kante der
Heizplatte gelenkig befestigten gepreßten Asbestplatte besteht und einen abwärts
ragenden Rand 18 hat, der mit der Heizplatte eine Art Ofenkammer bildet. Man erwärmt
die Heizplatte bis auf einige Grade über der Schmelztemperatur des Harzes oder Asphalts.
Hat man die Platte mit dem Puderbild auf die Heizplatte gelegt, so schließt man
den Deckel 17, unter dem sich dann eine Heißluftschicht entwickelt. In dieser beläßt
man die Platte nur so lange, bis das Pulver schmilzt, was für gewöhnlich nicht mehr
als 8 bis io Sekunden erfordert. Die erforderliche Zeit kann man beim Betrachten
der Platte leicht erkennen.
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Ist nun das Druckbild auf der elektrophotographischen Plattenschicht
fixiert, so ist die Platte für den Vervielfältigungsvorgang aufbereitet, der nunmehr
an Hand der F'ig. 4, 5 und 6 erläutert sei. Bei .diesem Vorgang wird das Bild 12
zunächst elektrostatisch aufgeladen. Dies kann dadurch geschehen, daß man die Schicht
mit einem Tuch oder einer Bürste reibt, wie es in der obenerwähnten Patentschrift
beschrieben ist. Man kann die Platte aber auch mit Hilfe des in Fig. 4 dargestellten
Coronaentladungsverfahrens aufladen. Zu diesem Zweck führt man die Platte unter
einer Reihe von Coronaentladungselementen i9 hindurch, die beim vorliegenden Ausführungsbeispiel
aus einer Reihe dünner Drähte bestehen, die quer über die Bahn der Platte gespannt
sind und von Isolierhaltern getragen werden und am besten durch eine geerdete, U-förmig
profilierte Schiene 2o abgeschirmt werden. Die Drähte werden an eine Hochspannungsquelle
21 angeschlossen, deren Spannung eine Coronaentladung der Drähte erzeugt und sich
z. B. auf 7000 V belaufen kann. Dabei kann man die Drähte entweder positiv
oder negativ aufladen.
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Die Platte io, die am besten geerdet wird, läßt man unter den in Fig.4
gezeigten Coronadrähten hindurchlaufen, wobei das Bild 12 sowie die das Bild umgebenden
Flächen der Schicht i i gleichmäßig positiv oder negativ aufgeladen werden. Entweder
während dieses Vorgangs oder danach wird die Platte erfindungsgemäß gleichmäßig
belichtet. Ein Verfahren, um diese Belichtung durchzuführen, besteht darin, daß
die Platte nach der elektrischen Aufladung unter einer Lichtquelle, z. B. einer
elektrischen Lampe 22 (Fig. 4), hindurchläuft. Dia die Schicht i i durch Belichtung
leitend wird, wird sie hierbei entladen. Das aus einem Isolierstoff bestehende Bild
12 aber, das nichtleitend ist, behält die volle Ladung auch nach der Belichtung.
Wenn das Bild 12 undurchsichtig ist, braucht es nicht aus einem Isolierstoff zu
bestehen. Denn da es die darunterliegende Schicht i i gegen die Lichtstrahlen abschirmt,
bleibt die abgeschirmte photoelektrische Schicht nichtleitend. Sie hält daher die
Ladung an den Bildstellen fest.
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Das elektrostatische Bild wird dann wiederum in der beschriebenen
Weise mit Hilfe eines Entwicklungspuders entwickelt. Hierzu kann der zuvor beschriebene
Entwickler verwendet werden. Die Wahl des Entwicklers richtet sich nach der Polarität
der auf das Bild aufgebrachten elektrostatischen Ladung. Die in Fig. 5 gezeigte
entwickelte Druckform weist eine an der Bildschicht 12 haftende Puderschicht 23
auf. Der Bildhintergrund, d. h. die freien Flächen der Schicht i i, hält den Puder
nicht fest, da sich hier keine elektrische Aufladung befindet, denn diese ist durch
die Belichtung mit Hilfe der Lampe 22 abgeleitet.
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Das Puderbild 23 wird nunmehr auf einen Bogen aus Papier oder einem
anderen. Werkstoff übertragen. Das ist z. B. in Fig. 6 gezeigt. Der Bogen 24 wird
vorsichtig auf die Platte aufgelegt, so daß er das Puderbild bedeckt. Dann läßt
man das Ganze unter den Coronaentladungsdrähten i9 hindurchlaufen. Dadurch wird
der Bogen 24 elektrostatisch aufgeladen, so daß er einen Teil des Puders anzieht,
der -die Bildteile 23 bedeckt. Der Puder haftet dann an -der Unterseite des Bogens,
wenn man diesen vorsichtig von der Platte abzieht (Fig.6). Das Puderbild kann man
dann auf dem Bogen fixieren, z. B. durch Bestäuben mit dem Lösemittel 13 oder durch
Aufbringen auf die Heizplatte 15 in der gleichen Weise, in der das Druckbild 12
auf der elektrophotographischen Plattenschicht fixiert wurde.
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Weitere Abzüge der Druckform kann man dann auf weiteren Bogen aus
Papier oder Werkstoff herstellen, indem man die an Hand der Fig. 4, 5 und 6 beschriebenen
Verfahrenschritte mit Hilfe derselben Druckform 12 durchführt. Man kann also die
in kürzester Zeit angefertigte Druckform immer wieder von neuem verwenden, um in
rascher Folge Vervielfältigungen in beliebiger Auflage zu fertigen.
Nach
jedem Übertragungsvorgang gemäß Fig. 6 bleibt an der Druckform etwas Puder zurück.
Das bedeutet aber keinen erheblichen Nachteil, da dieser Puderrückstand lediglich
das nächste Puderbild mit aufbaut. Unter Umständen kann es allerdings vorkommen,
daß nach .dem Abziehen verschiedener Vervielfältigungen auf der belichteten Fläche
-der Schicht i i etwas Puder hängenbleibt, besonders an den Kanten, der eigentlichen.
Bildfläche 12. Puder, der sich dort ansammelt, wird durch die elektrische Coronaentladung
aufgeladen und zieht dadurch seinerseits noch mehr Puder an. Diese Ansammlung von
Puder schirmt die .Schicht zi gegen die Belichtung ab und verhindert dadurch die
vollständige elektrische Entladung der Schicht. Es empfiehlt sich daher, nach dem
Abziehen einer Reihe von Vervielfältigungen die Druckform mit einem trockenen Wattebausch
abzuwischen oder aber die Druckform ein paarmal durch einen körnigen Stoff, z. B.
.Sojabohneneiweiß, laufen zu lassen, um jeden Puderrückstand zu entfernen. Da hierbei
kein merklicher Verschleiß der Druckform erfolgt, kann diese zur Herstellung einer
beliebig großen Auflage verwendet werden. Man kann also von einer einzigen Druckform
Tausende von Abzügen herstellen.
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Hat man nun die Vervielfältigungen in der gewünschten Auflage gedruckt,
so kann man die Druckform wieder in ihren ursprünglichen Zustand überführen, um
ein anderes Druckbild aufzubringen. Zu diesem Zweck löst man das Druckbild 12 mit
einem Lösungsmittel auf, was in Fig. 7 dargestellt ist. Am besten geschieht dies
durch Abwischen der Druckform mit einem reinen Wattebausch 25, den. man mit einem
Lösungsmittel, z. B. Trichloräthylen, tränkt. Diesen Waschvorgang wiederholt man
jeweils mit einem neuen Wattebausch, bis das gesamte Druckbild entfernt ist. Es
empfiehlt sich dabei, den Waschvorgang dadurch zum Abschluß zu bringen, daß man
die Platte mit einem Wattebausch reinigt, der mit Äthylalkohol getränkt ist, obgleich
das nicht unbedingt nötig ist. Nach dem Reinigen und Trocknen ist die Druckplatte
dann zur Aufnahme eines anderen Druckbildes bereit.
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Das Vervielfältigungsverfahren nach der vorliegenden Erfindung zeichnet
sich also dadurch aus, daß man die Druckforxn unmittelbar nach der Druckvorlage,
einer Zeichnung, einem Schriftstück od. dgl., in wenigen Sekunden mit Hilfe einer
verhältnismäßig einfachen Apparatur herstellen und dann von der Druckforen eine
beliebige Auflage von Vervielfältigungen drucken kann. Auch braucht man die Druckform
nach ihrer Verwendung keineswegs wegzuwerfen, sondern kann sie in einfachster Weise
in den ursprünglichen Zustand zurückversetzen, so daß sie ein neues Druckbild--
aufzunehmen vermag. Das Verfahren zeichnet sich also dadurch aus, daß es material-
und zeitsparend ist.
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Mit Hilfe der vorstehend beschriebenen Schritte kann man das Verfahren
mit einem Mindestmaß an Apparaturen durchführen. Auf diese Weise lassen sich die
Abzüge einfach und schnell erhalten, was besonders wichtig ist, wenn es sich um
kleine Autlagen handelt von beispielsweise sechs bis sechzig Stück. Keines der bekannten,
bewährten Vervielfältigungsverfahren eignet sich nämlich dazu, so schnell und wirtschaftlich
kleine Auflagen zu drucken. Denn bei den bekannten Verfahren mußte man entweder
die Druckform oder -Schablone auf der Schreibmaschine herstellen, oder man mußte
zu einem teuren und zeitraubenden photomechanischen Verfahren zur Herstellung der
Druckform Zuflucht nehmen.- Bei kleinen Auflagen ergaben sich dadurch übermäßige
Kosten. Zur Vervielfältigung von Zeichnungen, Plänen, Briefköpfen, Werbematerial
u.,dgl. eigneten sich die bekannten Verfahren nur beschränkt. Im allgemeinen kamen
daher nur Vera vielfältigungsverfahren in Frage, bei denen man die Druckform unmittelbar
auf ,der Schreibmaschine herstellen oder, wenn es sich um Zeichnungen handelte,
idiese von Hand auf die Mutterbogen oder Schablonen übertragen konnte.
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Will man mit dem beschriebenen Verfahren große Auflagen drucken, so
verwendet man hierzu am. besten eine Druckmaschine, wie sie in den Fig. 8 und 9
dargestellt ist.
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Diese Maschine besteht 'aus einem von einer Welle 27 getragenen Druckzylinder
26. Die Welle läuft in Lagern 28, die ihrerseits an,den parallelen aufrechten ,Seitenwänden
29 und 3o der Maschine untergebracht sind. Diese Wände ruhen auf einem Tisch 31
über einem Bett 32, das als Kasten ausgebildet sein kann und entweder auf dem Fußboden
oder auch auf einem Schreibtisch oder Tisch steht.
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Rechts vom Zylinder 26 (Fig. 8) befindet sich ein Gerät 33 zum Einpudern.
Dieses kann aus einem Blechkasten bestehen, der durch eine schräge Trennwand 34
in einen oberen Vorratsbehälter 35 und einen unteren Aufnahmebehälter 3,6 unterteilt
ist. Das Gehäuse des Einstäubegeräts hat an der dem Behälter 26 zugewandten Seite
eine Öffnung 37, in die die Zylinderfläche hineinragt. Die Trennwand 34 reicht mit
ihrer unteren Kante schräg zum oberen Teil der Öffnung 37 herab, so, daß sie über
die Zylinderfläche z4 greift. Oben auf der Wandung des Gehäuses 33 ist mittels einer
-Schraube 74 und einer federnden Unterlegscheibe 75 einstellbar ein Blechschieber
38 angebracht, der mit seiner unteren Kante über die Oberfläche der Trennwand 34
ragt und ein einstellbares Gatter bildet, das den Puder in einem geregelten Strom
von dem Vorratsbehälter aus herab auf die Zylinderfläche 26 fließen läßt. Ein oben
auf dem Gehäuse angebrachter Klappdeckel 39 bietet die Möglichkeit, den Vorratsbehälter
mit dem Puder 40 zu füllen. Auch der Boden des Sammelbehälters 36 ist als Klappe
41 ausgebildet, die durch eine Klinke 42 gehalten wird. Man kann daher von Zeit
zu Zeit den sich sammelnden Puder ablassen.
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Das ganze Einstäubungsgerät 33 ist abnehmbar angebracht. Diesem Zweck
dienen Flansche 43, die über eine sich zwischen den Wänden 2,g und 30 erstreckende
Stange 44 greifen. Die geneigte untere Wandung des Sammelbehälters stößt hierbei
gegen die Stange 45, wodurch das Gerät in der richtigen Lage gehalten wird.
Nimmt
man das Bestäubungsgerät ab; so erhält man Zugang zum Zylinder 26, um die Druckplatte
46 aufzuspannen. Diese Platte stellt man in der an Hand der Fig. 1, 2 und 3 erläuterten
Weise her. Die Platte io besteht aus einem dünnen biegsamen Blatt, etwa aus einer
Aluminiumfolie von einer Stärke von o,12 bis o,25 mm. Die Platte 46 wird auf dem
Zylinder 26 derart aufgespannt, daß sich die Bildschicht außen befindet. Ihre Enden
werden durch eine Klemmschiene 47 gehalten, die in einem sich über die Zylinderfläche
erstreckenden keilförmigen Schlitz sitzt und durch Stellschrauben 48 oder sonstwie
befestigt wird.
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Unterhalb des Zylinders 26 sitzt auf einer Welle 5o die Papierrolle
49, von der aus die Papierbahn 51 über eine Laufrolle 52 geführt ist, die unmittelbar
unter dem Zylinder 26 in geringem Abstand von diesem frei drehbar gelagert ist.
Das Papier erstreckt sich über die untere linke Seite des Zylinders 26 in Berührung
mit der Druckplatte 46 und von dort aufwärts über eine angetriebene Papierwalze
53. Die Bahn wird schließlich von der linken Seite der Walze 53 (Fig. 8) durch einen
Keil 54 abgestreift, der auf der Rahmenstange 55 sitzt.
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Die Walze 53 wird vön einem Elektromotor 56 durch einen Treibriemen
57 angetrieben, der über eine an dem einen Ende des Zylinders sitzende Riemenscheibe
58 läuft. Der Motor 56 kann mit einem Untersetzungsgetriebe versehen sein, um die
Drehzahl der Riemenscheibe herabzusetzen.
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Der obere Teil der Walze 53 sitzt in einem Gehäuse 59, das mit einer
Asbestschicht 6o oder einem anderen wärmedämmenden Stoff ausgekleidet ist. In dem
Raum zwischen der Auskleidung 6o und der Oberfläche der Walze 53 sind elektrische
Heizelemente 61 untergebracht, die sich über die ganze Breite der Walze erstrecken
und die Papierbahn 51 beim Auflaufen auf die Walze 53 gleichmäßig erwärmen. Die
Heizelemente 61 können aus Spulen aus Widerstandsdraht bestehen, die an ihren Enden
aufgehängt sind. Statt dessen können auch beliebige andere Widerstandserhitzer verwendet
werden, z. B. eine Gruppe von Infrarotlampen.
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Die Luft in dem geschlossenen Innenraum des Gehäuses wird durch die
Heizelemente so stark erhitzt, daß das Papier sowohl durch diese Heißluft als auch
durch die Wärmestrahlung von den Heizelementen 61 erhitzt wird. Die Papierwalze
53 kann gewünschtenfalls auch durch eingebettete Heizelemente von innen her beheizt
werden. Auf diese Weise wird die Oberfläche des Papiers und das auf ihm haftende
Puderbild schnell erhitzt. Das Gehäuse 59 ist abnehmbar, damit die Heizelemente
61 für Wiederherstellung und Ersatz leicht zugänglich sind. Die rechte Kante des
Gehäuses 59 (Fig. 8) ruht auf einer senkrechten Wand 62, die bis zu einer Lage dicht
an der Stelle herabreicht, an der die Papierbahn 51 den Zylinder 26 verläßt und
auf die Walze 53 aufläuft. Die Ränder der Papierbahn 5 1 werden dabei durch zwei
Druckrollen 63 angedrückt, die von Federrahmen 64 an der Unterkante der Wand 62
getragen werden. Unter Umständen kann man diese Druckrollen auch weglassen. Neben
der unteren linken .Seite des Zylinders 2;6 (Fig. 8) ist ein Coronaaufladungsgerät
65 angeordnet, das aus einer Reihe feiner Drähte 66 besteht. Die Papierbahn 5i läuft
zwischen den Drähten und dem Umfang des Zylinders 26 hindurch.. Hinter den Drähten
kann ein Schutzschirm 67 in Gestalt einer Metallschiene angeordnet sein, wodurch
.die Coronaaufladung verbessert wird. Die Drähte 66 sind an eine Hochspannungsquelle
73 angeschlossen, die während des Betriebes der Maschine 5ooo bis 8ooo Volt Spannung
aufweist.
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Über dem Zylinder 26 ist neben der Wand 62 eine elektrische Lampe
68 angebracht. Hierbei kann es sich um eine Soffittenglühlampe handeln, die sich
der ganzen Breite nach über den Zylinder 26 erstreckt, oder auch um eine Reihe gewöhnlicher
Glähbirnen oder um Leuchtstoffröhren. Beim Betrieb der Maschine wird die Lampe eingeschaltet.
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Ferner ist über dem Zylinder 26 eine Vakuumreinigungsdüse 69 angeordnet,
derenMündung dicht über der Oberfläche der Platte 46 liegt, die auf dem Zylinder
aufgespannt ist. Die Mündung der Düse bildet einen sich quer auf die ganze Breite
des Zylinders erstreckenden Schlitz. Mit ihrem einen Ende ist die Düse an ein Saugrohr7o
angeschlossen, das sich außerhalb der Wand 29 bis zu einem Vakuumreiniger 71 erstreckt,
der im Bett 32 angeordnet ist und in üblicher Weise aus einem Motor, einem Gebläse
und einem Staubsammelsack oder Zylinder bestehen kann. Die Saugdüse entfernt 'den
rückständigen Puder, der möglicherweise an -den freien Flächen der Schicht hängenbleiben
kann, so daß er das zu vervielfältigende Bild verschleiern könnte. Unter Umständen
kann man indessen den Vakuumreiniger auch fortlassen oder ausgeschaltet lassen,
je nach den jeweiligen Betriebsbedingungen, z. B. je nach .dem Umfang der zu .druckenden
Unterlage. Zwischen der Düse 69 und dem Einstäubegerät 33 ist ein Blechkörper 72
angeordnet, der als Staubschutz dient und verhindern soll, daß etwa der Vakuumreiniger
das Einstäuben stört.
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Die Wirkungsweise ist folgende: Bei einem Betriebsverfahren der in
den Fig. 8 und 9 gezeigten Maschine wird das Einstäubungsgerät 33 abgenommen und
eine biegsame elektrophotographische Platte 46 mit dem auf ihrer photoelektrischen
Schicht fixierten Druckbild (entsprechend der in den Fig. 2 oder 3 gezeigten Platte
1o) auf den Zylinder 26 aufgespannt und durch die Schiene 47 festgeklemmt.
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Das vordere Ende der Papierbahn 51 wird dann über die Rolle 52 aufwärts
zwischen das elektrische Aufladungsgerät 65 und die Platte 46 eingeführt, dann unter
den Rollen 63 hindurch und über die Walze 53 und von dort auswärts über den Abstreifer
54.
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Dann wird das Heizelement 61 mit Strom beschickt, um den die Walze
53 umgebenden Hohlraum auf eine Temperatur zu erhitzen:, die über dem Schmelzpunkt
des Entwicklungspulvers liegt, aber unter der Temperatur, bei der das Papier 51
versengt wird. .
Das Einstäubungsgerät 33 wird dann eingesetzt und
:der Vorratsbehälter mit dem Entwicklungspulver 4o beschickt. Dann kann man das
Gatter 38 gegen die Wandung 34- klappen und es :dadurch schließen, damit. der Puder
nicht vorzeitig verlorengeht. Der Entwickler besteht am besten aus einer Mischung
eines körnigen Trägerstoffes mit einem feingemahlenen pigmentierten Harz, dessemSchmelzpunkt.unter
der Temperatur liegt, bei der sich das Papier 51 verfärbt.
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Es werden dann die Lampe 68 und der Staubsauger 7z eingeschaltet und
das elektrischeLadungsgerät mit den Drähten 66 unter Hochspannung gesetzt, die positiv
oder negativ- sein kann, obgleich eine positive Spannung bei den meisten Druckbildern
etwas bessere Ergebnisse zeitigt. Den Entwickler wählt man am besten so, daß der
Harzpuder mit einer elektrischen Ladung versehen wird, die derjenigen,des Coronageräts
entgegengesetzt ist: Dieses Gerät ladet sofort- die Rückseite :des Papierbandes
5r elektrostatisch auf -hohe Spannung auf, und -zwar dort, wo -die Papierbahn um
den Zylinder 26 herumgeht. Dadurch wird das Papier stramm gegen die Oberfläche der
Platte 46 - gezogen. Das Gatter 3:8 wind dann bis auf die gewünschte Höhe gehoben,
um das Entladungspulver 40 in stetigem Fluß herab auf die Plattenfläche über- deren
ganze Breite hinfließen zu lassen. Der Puder bildet dabei einen Strom 76, der in
die untere Kammer 36 fällt und sich in dem Behälter 77 im Boden der Kammer sammelt.
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Nunmehr läßt man den Elektromotor 56 an, wodurch die Walze 53 im Gegenuhrzeigersinn
(.Fig. 8) anläuft und die Papierbahn, die durch die Druckrollen 63 angedrückt wird,
abzieht: Wenn die Bahn dann mit ihrer aufgeladenen Oberfläche zur Anlage an die
Walze gelangt, wird sie durch die elektrostatische Klebkraft mitgenommen, die zwischen
dem aufgeladenen Papier und der geerdeten Walzenfläche wirksam wird. - Der Zylinder
26 -wind durch die elektrostatisch aufgeladene Papierbahn im Uhrzeigersinn in Drehung
versetzt, wobei sich die Papierbahn stetig von der Rolle 49 abwickelt.
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Das Aufladungsgerät 65 versieht das Bild und die Schicht der Platte
mit einer elektrostatischen Ladung. Dies-ist so zu erklären, da!- ein Teil der Ladung-
durch die Papierschicht hindurchwandert. Beim Umlauf des Zylinders 26 wandert das
elektrisch geladene Bild unter der Lampe 68 aufwärts. Das Licht der Lampe wirkt
dabei auf die Photoelektrische Schicht der Platte 46 und macht diese leitend, so
:däß die elektrische Ladung der belichteten ,Schicht abfließt. Das auf der Schicht
.fixierte Druckbild indessen, das ja aus Isolierstoff besteht (1a in Fig. 2), entlädt
sich nicht; wenn es belichtet wird, sondern hält seine- elektrostatische Ladung
fest. Wandert nun das Bild unter ,dem Puderstrom 76 hindurch, so zieht es den Puder
an, der daher auf der Platte in der Form des Bildes haftenbleibt. Dieses Puderbild
wandert mit der Platte mit, bis es zur Anlage an der Papierbahn an der Stelle gelangt,
wo sich die Platte und die Fap:ierbahn, mit der gleichen Geschwindigkeit wandernd,
unterhalb des Coronageräts aneinanderlegen. Durch die starke elektrische Aufladung
der Papierbahn mittels des Coronageräts wird das Puderbild auf die Papierbahn übertragen
und von dieser mitgenommen, wenn die Bahn auf die Walze 53 aufläuft.
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Gelangt das Puderbild im die Heizzone mit :den Heizelementen 61, so
schmilzt der Puder sofort und wird mit dem Papier verschweißt, so,daß er einen bleibenden
Abdruck bildet. Die Bahn wird schließlich durch den Abstreifer 54 auf der Walze
abgestreift und kann dann von Hand oder durch einen,Querschneider zerteilt werden.
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Das geschmolzene Bild erstarrt beim Verlassen der Heizzone fast sofort.
Bei jedem Umlauf des Zylinders 26 bewirkt das Coronagerät nicht nur die Übertragung
des Puderbildes, sondern auch die Wiederaufladung :des auf der Druckplatte 46 befindlichen
Druckbildes auf seine volle Spannungshöhe. Zwar wird- dabei- auch die- lichtelektrische
Schicht aufgeladen, jedoch fließt diese Ladung beim Durchgang unter der Lampe 68
wieder ab.
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Ein etwaiger Puderrückstand, der auf dem Hintergrund des Druckbildes
zurückbleiben kann, wird durch die Saugdüse 69 sofort -von der elektrisch entladenen
Schicht abgesaugt. Unter Umständen kann man den Staubsauger fortlassen, ohne daß
das Bild verschleiert.
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Den sich ansammelnden Entwicklungspuder 77 kann man von Zeit zu Zeit
durch Öffnen der Klappe 41 :entfernen und in den Vorratsbehälter zurückschütten,
damit der Puder- wieder durch die Maschine läuft, bis er sich schließlich erschöpft,
d. h. nicht mehr genug gefärbtes Harzpulver enthält.
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Das beschriebene Ausführungsbeispiel kann in mannigfacher Hinsicht
abgeändert und weiterausgestaltet werden. Man kann z. B. einen Förderer für den
Puder vorsehen, der diesen ständig vom unteren Sammelbehälter 36 in .den oberen
Vorratsbehälter35 überführt. Statt einePapierbahn laufend von der Vorratsrolle 49
aus zuzuführen, kann man von einem Stapel aus lose Bogen mittels eines Zuführers
einzeln ebenso durch die Maschine führen, wie es bei- den bekannten Vervielfältigungsmaschinen
-geschieht. Statt der Heizelemente 61 kann man einen Zerstäuber für ein Lösungsmittel
anordnen, der dieses fein verteilt in einem Nebel auf die das Puderbild tragende
Papierbahn aufbringt, so daß der Puder aufgeweicht und am Papierfixiert wird. Man
kann auch die beschriebene Maschine verwenden, um Abzüge von einem isolierenden
Druckbild zu machen, das unmittelbar auf der leitenden Platte aus Metall sitzt.
Dabei fehlt also die lichtelektrische Schicht.. In diesem Fall erübrigt sich die
Lampe 68. Herstellen kann man eine solche Druckform mittels photomechanischer Verfahren
oder durch Überträgen eines elektrophotographischen Puderbildes auf eine Metallfolie,
auf welcher das Bild dann aufgeschmolzen wird. Schließlich kann man auch die Metallfolie
zur Herstellung :der Druckform unmittelbar mit einer Tinte aus Isolierstoff beschriften
oder bemalen..
-
Zwar ist die Erfindung und sind die ihr zugrunde liegenden Aufgaben
und der erzielte Fortschritt an
Hand eines bestimmten Ausführungsbeispiels
erläutert; doch ist die Erfindung darauf keineswegs beschränkt, sondern sie erstreckt
sich auf die in den nachfolgenden Patentansprüchen angegebenen Erfindungsgedanken.