DE903414C - Verfahren und Einrichtung zur Entwicklung elektrischer Ladungsbilder - Google Patents

Description

• Verfahren und Einrichtung zur Entwicklung elektrischer Ladungsbilder Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und die entsprechende Einrichtung zur Sichtbarmachung elektrischer Ladungsbilder mittels eines elektroskopischen Pulvers, und zwar unter Bezugnahme auf die jenige Art von Einrichtungen, in welchen eine isolierende Bildschicht auf einer elektrisch leitenden Platte elektrostatisch aufgeladen und sodann das Bild durch Aufstäuben eines elektroskopischen Pulvers sichtbar gemacht wird, welches anschließend auf eine geeignete andere Unterlage übertragen wird. Die Erfindung verfolgt den Zweck, ein Verfahren zu schaffen, bei welchem die Hintergrundteile oder die nicht mit Bildeinzelheiten bedeckten Teile der Platte praktisch von Pulver frei gehalten werden, und dieses also nur an den Strichen des Bildes haftet, so daß eine Kopie oder Reproduktion entsteht, in welcher sowohl die von Bildeinzelheiten freien als auch die mit Bildeinzelheiten bedeckten Stellen genau dem Original entsprechen und auf den freien Stellen keine unerwünschten Schatten oder dunklen Spuren entstehen.
• Bei der Herstellung von Pulverbildern auf isolierenden Bildschichten durch elektrische Aufladung hat sich bisher gezeigt, daß das Pulver auch auf Stellen zwischen den Bildstrichen hängenbleiben kann und auf das Übertragungsblatt abgedrückt wird und daß diese Spuren von Pulver auf der Druckplatte mit aufgeladen werden und von Druck zu Druck eine Bildstörung zunehmender Größe ergeben. Ein besonderer Zweck der Erfindung besteht darin, ein Verfahren und eine Einrichtung zur Ausführung desselben zu schaffen, bei welchem das Haften von elektroskopischem Pulver auf denjenigen Teilen der Druckplatte, die keine Bildeinzelheiten enthalten, vermieden wird und somit lediglich von den Bildstrichen aus Pulver auf die neue Unterlage übertragen wird.
• Die Erfindung ist insbesondere anwendbar auf Verfahren, bei welchen als Entwicklerpulver eine Mischung eines sehr feinkörnigen einen Farbstoff enthaltenden elektroskopischen Pulvers mit einem gröberen Trägermaterial verwendet wird, wobei die Trägerkörner sich durch Reibungselektrizität mit einer Polarität aufladen, die entgegengesetzt zu der der reibungselektrischen Ladung des elektroskopischem Pulvers ist und von der Reibung zwischen den beiden Mischungsbestandteilen herrührt. Die gröberen Körner ziehen die Körner des feineren Pulvers daher an, so daß dieses die Partikel des Trägermaterials umgibt. Wenn die Ladung auf den zwischen den Bildstrichen liegenden Flächender Druckplatte eine größere Anziehungswirkung für das elektroskopische Pulver besitzt als die Ladung auf dien Trägerkörnern, kann das elektroskopische Pulver leicht an den erwähnten Stellen der Druckplatte hängenbleiben, obwohl diese Stellein ja keinen Isolierüberzug besitzen und daher den größeren Teil der elektrischen Ladung abzuleiten vermögen. An den mit Isolierüberzug versehenen, die Bildstriche enthaltenden Druckplattenteilen findet dagegen keine solche Ableitung statt.
• Die Erfindung besteht nun darin, den von Bildeinzelheiten freien Stellen der Druckplatte weitere elektrische Ladungen zuzuführen oder diese Bildstellen mit einem elektrostatischen Feld zu umgeben, so daß die Ladung auf den vom Bild freien Stellen eine Polarität hat, welche entgegengesetzt ist zu der Ladung der mit Bildstrichen besetzten Stellen der Druckplatte und dieselbe Polarität hat wie die Ladung des elektroskopischen Pulvers. Die vom Bild freien Stellen der Druckplatte stoßen somit das elektroskopische Pulver ab, so daß es an diesen Stellen nicht haftenbleiben kann.
• Ein weiterer Gegenstand der Erfindung besteht in der Schaffung einer praktischen, wirtschaftlichen und zuverlässig arbeitenden Einrichtung in Form einer Elektrode oder einer anderen, ein elektrostatisches Feld erzeugenden Vorrichtung, welche an einer fontlaufend arbeitenden Elektrokopiereinrichtung angebracht werden kann und dazu dient, elektroskopisches Pulver einer geladenen Bildschicht zuzuführen, und zwar derart, daß das Pulver sich gleichmäßig über die Bildfläche verteilt und keine vom Bild freien Stellen unbedeckt bleiben. In der Zeichnung bedeutet Fig. I eine schematische, einen Querschnitt darstellende Ausführungsform der Erfindung in der Anwendung auf eine fortlaufend arbeitende Elektrokopiereinrichtung und Fig. 2 eine schematische Ansicht, welche die Wirkung einer Elektrode oberhalb der Druckplatte bei der Erzeugung eines elektrostatischen Feldes veranschaulicht, wenn die Druckplatte mit elektroskopischem Pulver bestreut ist. Diese Einsrichtung ist bei einem Verfahren anwendbar, bei welchem auf eine umlaufende Trommel, auf der die leitende Druckplatte mit einer isolierenden Bildschicht angebracht ist, elektroskopisches Pulver auffällt, das bei der Drehung der Trommel an dieser entlang gleitet, worauf das entstandene Pulverbild auf einen fortlaufend zugeführten Streifen aus Papier oder einem anderen geeigneten Stoff abgedruckt wird. Der Papierstreifen wird neben der Bestäubungsstelle der Trommel an die Trommel herangeführt, und der Streifen sowohl wie die Trommel werden dauernd elektrisch aufgeladen, so, daß eine elektrische Ladung auf der isolierenden Bildschicht aufrechterhalten wird und der Papierstreifen daher an der Stelle, an der das Pulverbild abgedruckt werden soll, durch elektrostatische Anziehung mit der Trommel in Berührung gehalten wird.
• In Fig. I, welche eine derartige Einrichtung darstellt, bedeutet I die umlaufende, Trommel, 2 die auf ihr in geeigneter Weise angebrachte leitende Platte, welche die isolierende Bildschicht trägt, die jedoch ihrerseits nicht besonders angedeutet ist. Mit 3 ist ein Vorratsgefäß bezeichnet, aus welchem elektroskopisches Pulver über den schrägen Boden 4 ausfließt und auf die Trommel fällt. Das Pulver fließt auf der Trommel entlang, und ein Teil desselben, der nicht auf dem Ladungsbild haftenbleibt, fällt in ein Sammelgefäß 5. Mit 6 ist ein fortlaufender Papierstreifen bezeichnet, der durch die Spule 7 zugeführt wird und am Trommelumfang entlang läuft, von welchem er durch die Abstreiffinger 8 wieder abgehoben wird. Der Papierstreifen wandert sodann über die schräge Gleit- oder Führungsbahn 9 zu einer Aufwickelspule II. Mit I2 sind Heizelemente bezeichnet, welche ein Schmelzen des Pulverbildes auf dem Papierstreifen bewirken, während dieser auf der Gleitbahn 9 entlang wandert. Eine geeignete Einrichtung, die beispielsweise aus den Koronaentladungsnadeln I3 bestehen kann, führt dem Papierstreifen 6 und der isolierenden Bildschicht auf der Trommel elektrostatische Ladungen zu, I4 bezeichnet eine geeignete Reinigungsvorrichtung, um vom Trommelumfang nach jedem Abdruckvorgang überschüssiges elektroskopisches Pulver zu entfernen und dadurch die geladene Bildschicht zur Aufnahme einer neuen Menge elektroskopischen Pulvers vorzubereiten. Es können auch zusätzliche Ladungseinrichtungen, wie bei I5 und I6 gezeigt, verwendet werden, welche weitere Ladungen der Trommel zuführen, obwohl diese Einrichtungen und die Wahl ihres Anbringungsortes keinen Teil der Erfindung bilden.
• Um das Haften von elektroskopischem Pulver zwischen den Bildstrichen auf der Druckplatte zu verhindern, wird die Elektrode I7, die vorzugsweise entsprechend dem Trommelumfang gekrümmt ist, zwischen diesem letzteren und der Wand I8 angebracht, und zwar in einem Abstand von etwa 3 cm von deir Trommealoiberfläche i. Die Elektrode 17 hat die, Form einer etwas gekrümmten. Plattief und eine, Länge"die vorzugsweise gleich derjenigen der Trommelachse ist, und eine Breite, die, etwa der Entfernung vom Ende des schrägen Bodens 4 bis zu der Stelle entspricht, an welcher das Pulver vom Trommelumfang abgleitet. Die Elektrode bedeckt somit im wesentlichen die ganze vom Pulver bestrichene Trommelfläche. Sie kann aus einem Blech, einem Drahtnetz, einer Reihe von Drähten bestehen oder auch nur einer Anzahl von Nadeln, die über die erwähnte Fläche verteilt sind. Die Elektrode I7 ist durch einen Draht I9 mit einer geeigneten Stromquelle verbunden, um das gewünschte elektrische Feld zu erzeugen. Praktisch haben sich bei einem positiven, Ladungsbild befriedigende Ergebnisse gezeigt, wenn an der Elektrode I7 eine Spannung von I5oo bis 6ooo Volt lag, und zwar von derselben Polarität wie die des isolierenden Bildes, also von positiver.
• An Hand der Fig. 2 wird die Wirkungsweise nach den Vorstellungen des Erfinders erläutert sowie der Einfluß der Elektrode I7. Wenn die isolierende Bildschicht 2I, die auf der leitenden Platte 2 sitzt, negativ geladen ist, wird die Elektrode I7 durch Anschluß an ein geeignetes Potential ebenfalls negativ geladen, so daß eine positive Ladung auf der Platte 2 zwischen den Bildstrichen entsteht, wie es die Fig.2 rechts und links neben der isolierenden Bildeinzelheit 2I zeigt. Das elektroskopische Pulver, welches durch Anhaften an den isolierenden Bildstrichen 2I das Pulverbild entstehen läßt, ist durch die Reibungswirkung zwischen den Trägerkörnern und den Pulverpartikeln positiv aufgeladen. Die Pulverpartikel haften an den Trägerkörnern, bis sie durch die stärkeren Anziehungskräfte der Ladung der Bildstriche von diesen abgelöst werden. Die nicht mit Bildstrichen bedeckten Teile der Druckplatte sind positiv aufgefladen, und zwar durch Induktionswirkung seitens der Elektrode I7, so,daß diese positiven Ladungen die positiv geladenen Pulverpartikel abstoßen und letztere daher nicht wie früher an der Druckplatte zwischen den Bildstrichen haftenbleiben können.
• Die Elektrode I7 hat eine Ladung von derselben Polarität wie die isolierende Bildschicht und übt daher eine Anziehungskraft auf die Pulverpartikel aus. Sie könnte somit die Dichte des Pulverbildes vermindern, jedoch ist dieser Einfluß nicht von erlieblicher Bedeutung, wenn geeignete Spannungen an der Elektrode liegen und der Abstand, zwischen der Elektrode und der isolierenden Bildschicht, d. h. die Stärke des elektrostatischen Feldes zwischen der Elektrode und der Druckplatte, geeignet gewählt wird. Man kann tatsächlich den Elektrodeneinfluß auf das Pulverbild und auf die Flächenteile der Platte zwischen den Bildstrichen entsprechend einregeln, um die gewünschte Wirkung zu erzielen. Durch Aufrechterhaltung einer geeigneten Polarität an der Elektrode, nämlich von derselben Polarität wie die der Aufladung der isolierenden Bildschicht und von entgegengesetzter wie die der Ladung der elektroskopischen Pulverpartikel, und durch geeignete Wahl des Abstandes der Elektrode von der Bildschicht sowie schließlich durch geeignete Wahl der Spannungshöhe der Elektrode läßt sich ein Haften des Pulvers zwischen den Bildstrichen auf der Druckplatte zuverlässig vermeiden.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: I. Verfahren zur Entwicklung elektrischer Ladungsbilder auf einer isolierenden Bildschicht, die sich auf einer leitenden Platte befinden, dadurch gekennzeichnet, daß ein elektroskopisches Pulver auf die aufgeladene Bildschicht aufgebracht wird, während ein elektrisches Feld im Bereich der Aufbringungsfläche des Pulvers erzeugt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrische Feld durch ein Potential erzeugt wird, das die gleiche Polarität besitzt wie die Ladung der Bildschicht, aber die entgegengesetzte wie die Ladung des elektroskopischen Pulvers.
3. 3. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß den nicht mit Bildeinzelheiten bedeckten Teilen der Platte eine elektroskopische Ladung erteilt wird, die derjenigen der Bildschicht entgegengesetzt ist und die die gleiche ist wie die Ladung des elektroskopischen Pulvers, wobei die erstgenannte Ladung durch ein elektrisches Feld erzeugt wird, das stich über die Platte bzw. einen Teil von dieser erstreckt.
4. 4. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß das elektroskopische Pulver zwischen der Platte und einer in der Nähe der liegenden Elektrode zugeführt wird.
5. 5. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach einem der Ansprüche I bis 4, gekennzeichnet durch eine drehbare Trommel (I) mit aufgelegter, leitender Plattee (z) mit isolierender Biild@schiicht (2i), durch Mittel zur Zuleitung (3) eines elektroskopischen Pulvers. zur Oberfläche .der Plattief (2) sowie durch einte im Abstand von der Trommel und in der Nähei der Bahn, des die Trommeil berührenden Pulvers angeordnete. Eleeiktrod e (17).