NO180317B - Elektrostatisk toningsapparat for flytende toner og anvendelse av apparatet - Google Patents

Description

Oppfinnelsens område

Den foreliggende oppfinnelse angår et elektrostatisk toningsapparat av den type hvori anvendes et flytende helpigment (toner), og spesielt et toningsapparat som er forsynt med en toningsdel på hvilken ledende og ikke-ledende elementer befinner seg, og som danner en laminær strøm av helpigmentvæske over toningsdelens ledende element.

Teknikkens stand

Innen farveimpregneringsindustrien blir latente

bilder typisk dannet på overflaten av en fotoledende avbildningsdel. Bildene fremkalles ved påføring av et flytende helpigment på overflaten. Det latente elektrostatiske bilde som er båret på den fotoledende overflate, kan betraktes som en samling av lommer av elektrostatisk ladning i tett nærhet av hverandre. Ladningene produserer til-knyttede spenninger på delens overflate. Spenningsstørr-elsen bestemmer helpigmentstablingshøyden og bildedensiteten både i høylys- og skyggepunktområder. Når de måles med et elektrostatisk voltmeter, oppviser imidlertid høylyspunktene lavere spenning enn skyggepunktene. Ladningsfordelingen for hver av kantene av høylys- og skyggepunktene kan represen-teres som en Gaussk fordeling. Fremstillingen ifølge fig. IA viser en typisk spenningsrepresentasjon innen et høylysbildepunkt H og et skyggebildepunkt S i et latent elektrostatisk bilde før toning.

Det har vist seg at avhengig av hvilken type av raster-trykkgenereringsalgoritme i som anvendes, er gjennomsnitts-spenningen på det mindre høylysbildepunkt H mindre enn på

det større skyggebildepunkt S. Som nevnt tidligere repres-enter således i fig. IA den mindre spenningsstørrelse et latent bilde av et høylyspunkt H, og den større spennings-størrelse representerer et latent bilde av et skyggepunkt S.

Toningseffektiviteten er en sterk funksjon av punkt-spenningen. Bildekvaliteten for et prøveavtrykk er bestemt av densiteten for hvert individuelt farve- og hvert individuelt rasterpunkt slik dette fremkalles. For å forsterke fremkallingen av det latente bilde har det vist seg at nærværet av forspenning under toningen tillater det større skyggepunkt S å bli fremkalt fullstendig hurtigere enn det mindre høylysbildepunkt H. Resultatet er at i nærvær av en forspenning under toning blir helpigmentdensiteten for det ferdige skyggepunkt vesentlig større enn for høylys-punktet. Denne situasjon er illustrert på fig. IB som viser helpigmentdensitetsfordelingene for et fremkalt høylysbilde-punkt H og et skyggebildepunkt S når fremkallingen finner sted i nærvær av en forspenning.

Omvendt er det kjent at toning innen en ikke-forspent omgivelse gjør det mulig for høylysbildepunktet H å bli hurtig fremkalt. På grunn av de sterke frynsefelt rundt kantene av skyggebildepunktet S kan imidlertid det latente skyggebildepunkt S ikke tones til full densitet i den samme ikke-forspente omgivelse. Fig. 1C viser densitets-fordelingen for helpigment når høylysbildepunktet H og skyggebildepunktet S er blitt tonet i fravær av en forspenning. Helpigmentdensitetsfordelingen i høylysbilde-punktet H er relativt jevn på grunn av at feltfordelingen innen høylysbildepunktet H er forholdsvis jevn på grunn av den lille punktstørrelse (se fig. IA). På grunn av frynse-feltet kan imidlertid skyggebildepunktet ikke tones til jevn densitet over hele punktet.

På grunn av det ovenstående antas det derfor at det er fordelaktig å tilveiebringe et toningsapparat hvori de latente elektrostatiske bilder av både høylys- og skyggebildepunktene begge kan tones til deres fulle densitet og til i det vesentlige like densiteter. v

Britisk patent nr. 2103516 beskriver et fotokopier-ingsapparat med en trommel som roteres forbi en fremkallings-stasjon som innbefatter forskjellige utførelsesformer av en fremkallertraublokk. Blokken er fremstilt av et ikke-ledende plastmateriale og har en tverrfremkallingselektrode mottatt i en fordypning i blokkens øvre overflate. Flytende fremkaller strømmer fra en tank gjennom kanaler og åpninger ut på blokkens overflate. I henhold til viste utførelsesformer under-støtter blokken to fremkallingselektroder. En første serie med åpninger og en annen serie med åpninger er anordnet oppstrøms for henholdsvis den ene fremkallingselektrode og den annen fremkallingselektrode. Et rundt oppsamlingstrau er anordnet rett nedstrøms for den nevnte ene fremkallingselektrode. Ifølge en tredje utførelsesform er ledende partikler spredd gjennom blokkens materiale og omdanner hele blokken effektivt til en ledende blokk. Ifølge viste utførelsesformer må væske som pumpes inn i en spalte mellom blokken og trommelen, strømme oppad mot tyngdekraften for å passere over den nevnte ene ledende elektrode. Denne strømningsbane oppad vil forårsake turbulens i toningsmiddelstrømmen og klart gjøre at denne blir ikke-laminær.

US patent nr. 4044718 redegjør for en fontenefremkal-lingsinnretning som innbefatter et legeme. Flytende toner strømmer oppad gjennom en passasje og strømmer over legemets øvre overflate. Den øvre overflate omfatter ikke-ledende områder som inneslutter et ledende område. Toning finner bare sted i nærheten av det ledende område.

I henhold til den foreliggende oppfinnelse finner toning sted over begge de ikke-ledende elementer. En laminær strøm av tonervæske frembringes over det ledende element. Det ledende element er det siste område av en kanal over hvilken toning finner sted.

Oppsummering av oppfinnelsen

Den foreliggende oppfinnelse angår et elektrostatisk toningsapparat av den tvPe hvor en flytende toner anvendes og hvor apparatet har et reservoar for en flytende toner, en avbildningsdel med en bildebærende overflate på denne, en anordning for å bevege avbildningsdelen langs en på forhånd bestemt bevegelsesbane forbi reservoaret, en toningsstasjon med en toningsdel i denne, idet toningsdelen er montert nær bevegelsesbanen for avbildningsdelen og samarbeider med denne under definisjon av en kanal mellom disse, idet kanalen står i fluid-forbindelse med reservoaret, og en pumpe for å pumpe den flytende toner inn i kanalen og la denne strømme over toningsdelen slik at toneren kan bringes i kontakt med den bildebærende overflate for derved å fremkalle et latent bilde båret på denne, idet toningsdelen har et første og et annet element som samarbeider for å definere områder av kanalen over hvilke toning av den bildebærende overflate finner sted idet det første element er anordnet oppstrøms i forhold til det annet element langs bevegelsesbanen for avbildningsdelen og er dannet av et ikke-ledende materiale, mens det annet element er dannet av et ledende materiale, anordninger for påtrykking av et på forhånd bestemt forspenningspotensial på det annet element slik at etterhvert som avbildningsdelen beveger seg forbi toningsdelen, blir toner i kanalen bragt til tonende kontakt med den bildebærende overflate i nærvær av et forspenningspotensial bare i området for kanalen som er tilgrensende til toningsdelens annet element, og en anordning for å danne en laminær strøm av tonervæske i kanalen over det annet element, og det elektrostatiske toningsapparat er særpreget ved at det ledende annet element definerer det siste område av kanalen over hvilket toning finner sted, slik at avbildningsdelen t som forlater toningsstasjonen, blir sist påvirket'"av det annet element.

Oppfinnelsen angår også en fremgangsmåte for fremkalling av et latent elektrostatisk bilde, som krevet i krav 6.

I henhold til den■foreliggende oppfinnelse er toningsapparatet forbedret ved at toningsdelen omfatter et første og et annet element, idet det første element er anordnet opp-strøms i forhold til det annet element i avbildningsdelens bevegelsesretning. Det første element er dannet av et ikke-ledende materiale, mens det annet element er dannet av et ledende materiale. Anordninger er tilveiebrakt for å påføre et på forhånd bestemt forspenningspotensial på det ledende element. Efterhvert som avbildningsdelen beveges forbi toningsdelen, blir helpigmentet i kanalen først brakt i toningskontakt med den bildebærende overflate innen området av kanalen tilgrensende til toningsdelens ikke-ledende element. Derefter blir helpigmentet i kanalen brakt i toningskontakt med den bildebærende overflate i nærvær av et forspenningspotensial bare innen området for kanalen tilgrensende til toningsdelens ledende element. Dessuten tilveiebringes i henhold til den foreliggende oppfinnelse også anordninger for å danne en laminær strøm av helpigmentet gjennom kanalen og over toningsdelens ledende element. Resultatet er at når fremgangsmåten og apparatet ifølge den foreliggende oppfinnelse anvendes, blir høylys- og skyggebildepunkter begge tonet innen den forspente omgivelse som har vist seg å være den som best leder til fremkallingen av begge.

Kortfattet beskrivelse av tegningene

Den foreliggende oppfinnelse vil bli lettere forstått ut fra den følgende detaljerte beskrivelse av denne i forbindelse med de vedføyede tegninger.

Fig. IA, IB og 1C er grafiske fremstillinger av situasjonen som eksisterer i elektrostatiske toningssitua-sjoner i henhold til teknikkens stand. Fig. IA representerer spenningsforholdet i et latent elektrostatisk bilde for et høylysbildepunkt og for et skyggebildepunkt. Fig. IB viser helpigmenttetthetsfordelingene for fremkalte høylys- og skyggebildepunkter når fremkalling finner sted i nærvær av

en forspenning , mens fig. 1C viser tetthetsfordel-

ingen av helpigment når høylys- og skyggepunktene er blitt tonet i fravær av en forspenning. Fig. 2 er en sterkt stilisert diagrammessig representasjon i sideoppriss av et toningsapparat med en sylindrisk avbildningsdel med hvilken en toningsdel i henhold til den foreliggende oppfinnelse kan anvendes.

Fig. 3 er en mer teknisk realistisk representasjon

av et frontoppriss av toningsapparatet slik dette vil fremstå i iakttagelsesretningen ifølge linjene 3-3 på fig. 2, med deler avdekket for klarhets skyld.

Fig. 4 er en stilisert diagrammessig representasjon

i sideoppriss lignende fig. 2 og viser toningsdelen ifølge den foreliggende oppfinnelse slik denne anvendes sammen med et toningsapparat av typen med en plan avbildningsdel.

Fig. 5 er en grafisk fremstilling generelt lignende den som eir vist på fig. 1C, som viser tetthetsfordelingen av helpigment når høylys- og skyggebildepunktene er blitt tonet under anvendelse av fremgangsmåten og apparatet i henhold til den foreliggende oppfinnelse.

Detaljert beskrivelse av oppfinnelsen

I den følgende detaljerte beskrivelse anvendes de samme henvisningstall for de samme elementer på alle figurer på tegningene.

Under henvisning til fig. 2 og 3 som er vist henholdsvis i form av et sideoppriss og et frontoppriss, er diagram-messige og mer teknisk realistiske representasjoner av et elektrostatisk toningsapparat generelt angitt ved henvisnings-tallet 10, som innbefatter en helpigmentfremkallingsstasjon 12 i henhold til den foreliggende oppfinnelse.

Det fremgår av figurene at toningsapparatet 10 innbefatter en avbildningsdel 16 med en bildebærende over-

flate 18 på denne. På fig. 2 og 3 er delen 16 vist med generell sylindrisk form, mens på fig. 4 (også en sterkt skjematisk presentasjon) har avbildningsdelen 16 plan form. Selv om toningsstasjonen 12 på fig. 2 og 3 er vist anordnet

i urviserstillingen seks sett fra siden av avbildningsdelen 16, vil det forstås at toningsstasjonen 12 kan være anordnet i en hvilken som helst ønsket stilling fra tilnærmet urviser-stilling ni til tilnærmet/urviserstilling tre for delen 16.

Avbildningsdelen 16 kan ha form av f.eks. en ledende trommel, plate eller belte. Overflaten 18 kan være dannet av en selen/tellurlegering eller av et belegg av kadmium-sulfid eller en organisk fotoleder. Ytterligere andre materialer, som en fotopolymer eller en elektrostatisk sølv-halogenidmaster, kan anvendes. Denne overflate kan eventuelt være montert på et ledende underlag, som aluminisert poly-ethylenterefthalat, som selv er montert på avbildningsdelen 16. Det vil selvfølgelig forstås at avbildningsdelen 16 og den bildebærende overflate 18 kan tilveiebringes ved hjelp av hvilke som helst andre egnede alternativer. En driv-anordning, som den som skjematisk er antydet med henvisnings-tallet 20 på fig. 3, er forbundet med avbildningsdelens 16 aksel 22 og er anordnet for å bevege avbildningsdelen 16 langs en på forhånd bestemt bevegelsesbane som generelt er angitt ved henvisningspilen 24. En tilsvarende drivanord-ning er antydet skjematisk på fig. 4 og er på egnet måte tilveiebrakt for utførelsesformen av avbildningsdelen 16

vist på denne figur.

Avbildningsoverflaten 18 av delen 16 beveges forbi

en ladningsinnretning 26, som en scorotron, som påfører en i det vesentlige jevn ladning på delens 16 overflate 18. Derefter blir delen 16 beveget til en stilling nær en eksponeringsinnretning 30. En hvilken som helst egnet eksponeringsinnretning ved hjelp av hvilken overflaten 18 blir bildevis eksponert, tas det sikte på å anvende i henhold til den foreliggende oppfinnelse. Det er egnet som eksponeringsinnretningen 30 å anvende en optisk eksponeringsinnretning, en heltone- eller rastertrykklasereksponeringsinnretning.

I enkelte systemer kan eksponeringsinnretningen 30 komme før ladningsinnretningen 26. Som velkjent innen elektrofoto-grafiteknikken blir ladningen som tidligere er blitt avsatt på delens 16 overflate 18, utladet innen de områder av denne på hvilke overflaten 18 blir bildevis eksponert for avbild-ningsbestråling. Nærværet eller fraværet av ladning på overflaten 18 efter eksponeringen av denne representerer et elektrostatisk latent bilde av det opprinnelige bilde.

Avbildningsdelen 16 blir derefter beveget forbi toningsstasjonen 12 som er utført i henhold til den foreliggende oppfinnelse. Det fremgår av fig. 2 og 3 at tonings-stas jonen 12 innbefatter en . tank 40 som inneholder et flytende helpigment ftoningsmiddei). Helpigment-

tanken 40 er fortrinnsvis generelt pyramidisk og oppviser således et V-formig nedre område 42 når den betraktes som i henhold til fig. 2 og 3. Det nedre område 42 når dette har denne utformning, hjelper til med resirkuleringen av helpigmentet og eliminerer rolige soner som er til stede i U-formige tanker. Sideveggene til tankens 40 nedre område 42 bør fortrinnsvis være skrå for å gjøre det mulig for hel-pigmentpartikler å drenere til spissen av tanken 40. Hel-pigmenttanken 40 er bekvemt montert i et rammeverk 4 3 (som vist på fig. 3) som selv på en hvilken som helst egnet måte er understøttet i apparatets 10 overkonstruksjon. Tanken 40 er fortrinnsvis laget av metall, som aluminium eller rust-

fritt stål. Tanken 40 bør fortrinnsvis være jordet. Det flytende helpigment kan være et hvilket som helst av de vanlig anvendte flytende, elektrostatiske helpigmenter, som det som er beskrevet i US patent 4.631.244.

Et helpigmentreservoar 44 er anordnet i helpigment-tanken 40. Reservoaret kan ha en hvilken som helst egnet form sett i sideoppriss, som den kvadratiske U-form som er vist på fig. 2 og 4. Reservoaret 44 kan også være V-formig, sett i oppriss, lignende utformningen av tankens 40 nedre område 42. Reservoaret 44 er i tanken 40 understøttet av egnede stag 45 som er skjematisk vist på fig. 2 og 4. Reservoarets 44 volum er stort nok til å dempe turbulens

i dette. Reservoarets 44 tverrdimensjon 44L (fig. 3) kan strekke seg over en hvilken som helst bekvem avstand avhengig av apparatets størrelse. Avstanden 44L kan typisk være fra 5,1 til 114,5 cm. Helpigmentreservoaret 44 er fortrinnsvis laget av et isolerende materiale, som polyvinylklorid. Materialet anvendt for reservoaret 44, bør ikke være utsatt for angrep av komponentene i helpigmentet. Dersom reservoaret 44 var blitt fremstilt av et ledende materiale, som aluminium, bør stagene 45 fortrinnsvis være laget av et isolerende materiale.

En toningsdel 46 i henhold til den foreliggende oppfinnelse er anordnet over helpigmentreservoarets 44 åpne topp. Toningsdelen 46 er understøttet på de øvre kanter av reservoaret 44 og holdes der på plass ved hjelp av et hvilket som helst egnet mekanisk middel, som skruer. Delen 46 er fortrinnsvis fjernbart festet til reservoaret 44. Delen 46 bør ikke være festet med et materiale som kan være utsatt for angrep av komponentene i det flytende helpigment.

Det fremgår av fig. 2 og 4 at toningsdelen 46 er en

i det vesentlige L-formig del når den betraktes i sideoppriss. Toningsdelen 46 strekker seg på tvers over i det vesentlige avbildningsdelens 16 fulle tverrdimensjon og har en ytre form som overensstemmer med denne slik at den kan samarbeide med denne og definere en strømningskanal 52 mellom disse. Kanalen 5 2 har en avstand 5 2G med en dimensjon

innen området 0,051 - 0,152 cm. Avstanden 52G har fortrinnsvis en dimensjon av størrelsesordenen 0,102 cm. For å hindre enhver hindring av strømmen av helpigmentvæske gjennom kanalen 52 bør avstandsdimensjonen for denne ved innløpsenden (dvs. enden til venstre på fig. 2 og 4) være litt mindre enn avstandsdimensjonen ved utløpet av denne (dvs. til høyre på disse figurer). Som et eksempel kan nevnes at dersom avstanden er 0,1 cm ved dens innløpsende, bør den være ca.

0,11 cm ved dens utløpsende. I henhold til utførelsesformen ifølge fig. 4 kan delen 46 være tippbart regulerbar, hvorved økningen i avstandsdimensjonen kan tilveiebringes ved å foreta en liten tipping (av størrelsesordenen 2 til 4, fortrinnsvis 3, grader i forhold til horisontalen) slik delen 46 er montert på fig. 4.

Toningsdelen 46 omfatter et første element 48 og et annet element 50. Det første element 48 er laget av et ikke-ledende materiale, som polyvinylklorid. Det annet element 50 av toningsdelen 46 er laget av et ledende materiale, som rustfritt stål med en polert overflate. Overflaten til toningsdelens 46 ledende element 50 bør ha speilfinish. Overflaten bør fortrinnsvis være polert til en overflate-ruhet på bedre enn 0,060 ym RMS. Det annet element 50 blir, f.eks. via en skruepol, via en ledning 56 forbundet med en kilde 58 for elektrisk potensial som derved definerer anordningen for å påføre et på forhånd bestemt forspenningspotensial (fortrinnsvis av størrelsesordenen 0 til 200 volt likestrøm) på det ledende element 50.

Det vil bli nærmere forklart at de relative bredde-dimensjoner 48W, 50W for henholdvis det ikke-ledende element 48 og det ledende element 50 (som målt i bevegelsesretningen for avbildningsdelen 16 langs bevegelsesbanen 24) tjener til å definere de områder av kanalen 52 over hvilke henholdsvis forekommer uforspent og forspent toning av avbildningsdelens 16 avbildningsoverflate 18. Minimums-dimensjonen 50W for det ledende element er fortrinnsvis 1,27 cm. Denne dimensjon kan utvides til en hvilken som helst bekvem dimensjon. På lignende måte er minimumsdimen-sjonen 48W for det ikke-ledende element fortrinnsvis 0,63 cm, og denne kan også utvides til en hvilken som helst bekvem dimensjon. Dimensjonene 48W, 50W bør ha tilstrekkelig lengde til å gi tilstrekkelig toningsområde for å oppnå fullstendig toning. På grunn av arten av materialene som danner det første element 48 og det annet element 50 og forspennings-anordningene 56, 58, finner toning i nærvær av et forspenningspotensial bare sted innen området av kanalen 5 2 nær det ledende element 50. Det ledende elements 50 kant 50E ved utløpsenden (dvs. til høyre på fig. 2 og 4) er fortrinnsvis meget skarp for derved å gi en brå avdrypping av helpigmentet og en skarpt definert slutt på det elektriske felt som produseres av forspenningspotensialet.

Det første element 48 av toningsdelen 46 samarbeider med en del 44W av reservoarets 44 sidevegg under dannelse av en kanal 60 som ender i en åpning 62. Åpningen 62 står i forbindelse med strømningskanalen 52. Dersom reservoaret 44 hadde vært fremstilt fra et ledende materiale, , bør i det minste reservoarets del 44W være ikke-ledende. Kanalen 60 skal være avgrenset av ikke-ledende overflater. På fig. 2

er åpningen 6 2 anordnet oppstrøms i bevegelsesretningen for avbildningsdelen 16 fra det første ikke-ledende element 48. På fig. 4 er en alternativ anordning vist hvor åpningen 62

er anordnet mellom det første element 48 og det annet element 50. I henhold til denne utførelsesform er den ikke-ledende del 4 8 festet, f.eks. ved hjelp av skruer, til reservoarets 44 sidevegg 44W. For denne utførelse bør et ytterligere ben 49 være forbundet (f.eks. med skruer) til den ledende del 50 for å definere kanalen 60. Benet 49 skal være laget av et ikke-ledende materiale. I henhold til begge utførelsesformer danner toningsmiddelvæske en dam eller menisk 63 over toningsdelen 46.

Kanalens 60 breddedimensjon 60W er mindre enn dens lengdedimensjon 60L. Dette forhold er nødvendig for å oppnå laminær strømning av toningsmidlet gjennom kanalen 52. Breddedimensjonen 60W er regulerbar. Forholdet mellom bredden og lengden er innen området 2:100 til 6:100. Kanalens 60 bredde 60W er fortrinnsvis av størrelsesordenen mindre enn 0,1588 cm, og dens lengde 60L er av størrelses-ordenen 5,08 cm. Det vil selvfølgelig forstås at tegningen er skjematisk av form og derfor ikke trukket opp i korrekt målestokk. Forholdet mellom kanalens 60 dimensjoner hindrer hvirvelstrømmer fra å bli dannet og å avbryte en laminær strøm av toningsmiddel til og over toningsdelen 46. Som her anvendt er selvfølgelig når som helst dimensjoner er angitt, disse bare ment for illustrering og skal utlegges på en illustrerende og ikke en begrensende måte. Enhver konstruk-sjonsmessig utførelse som bibringer de her beskrevne funk-sjoner, ligger innenfor den foreliggende oppfinnelses omfang.

Anordninger som generelt er antydet ved 66, er plassert for å holde toningsmidlet i reservoaret 44 i en deflokkulert tilstand og for å sirkulere toningsmidlet til reservoaret 44 og tilbake til tanken 40. Anordningen 6 6 innbefatter en sentrifugalpumpe 6 8 med varierbar hastighet,

som den som produseres av Gelber Pumps Inc., Newark, Delaware, U.S.A., og selges som modell MDXT-3. En drev-pumpe fra den samme produsent og som selges som modell 130-415, kan alternativt anvendes. Pumpens 68 sugeside blir forsynt via en ledning 70 fra spissen av den V-formige toningsmiddeltank 40. Den trykksatte avgang fra pumpen 6 8 blir via en første ledning 72 og en annen ledning 74 som danner en avgrening fra den første ledning 72, transportert til henholdsvis tanken 40 og reservoaret 44. Hver ledning 72, 74 er forsynt med en doseringsventil henholdsvis 76 og 78 for å regulere toningsmiddelstrømningshastigheten. Slike som selges av Whitey Company, Highland Heights, Ohio, U.S.A.,

som modell SS83TF4, er egnede for anvendelse som ventilene 76, 78. Toningsmiddeldrenering fra tanken 40 blir resirkulert til denne når apparatet 10 ikke er i bruk. Ledningen 74 er festet til reservoaret 44 via en fleksibel og fjernbar forbindelse. Ledningen 72 kan, om ønsket, anvendes for tilførsel til tanken 40 via to eller flere åpninger for å forsterke agiteringen av toningsmidlet i tanken 40. Røret for led-ningene 70, 72 og 74 skal være laget av et materiale som ikke

et utsatt av angrep av toningsmidlets komponenter.

Når toningsstasjonen 12 er i bruk, strømmer det flytende toningsmiddel fra toningsmiddeltanken 40 til tonings-middelreservoaret 44 via ledningen 70, pumpen 68, ledningen 72 og ledningen 74 som danner en avgrening fra denne. Toningsmidlet strømmer derefter fra reservoaret 44, gjennom kapillærkanalen 60 og fra åpningen 62 inn i kanalen 52 og over toningsdelen 46. Pumpehastigheten bør reguleres slik at den blir avpassét til toningsdelens 46 tverrdimensjon og for å gi den ønskede strømningshastighet av toningsmiddel over toningsdelen 46. For en toningsdel 46 med en tverrbredde på 20,3 cm og en strømningshastighet på ca. 2,54 cm pr. sekund bør pumpehastigheten være 700 ml pr. sekund (700 ml/s).

Som vist ved retningspilene 82, er strømmen av toningsmiddel i bevegelsesretningen for avbildningsdelen 16. Strømmen over toningsdelens 46 ledende element 50 må være laminær. Konstruksjonen av toningsstasjonen 12 er slik at den hindrer hvirvelstrømmer fra å bli dannet i toningsmidlet som tilføres til kanalen 52 og over toningsdelens 46 ledende element 50, hvilket ville ha forårsaket defekter i det tonede bilde på avbildningsdelen 16. Uregelmessigheter i delens 46 ledende element 50 vil påvirke laminær strømning gjennom kanalen 52. Det har vist seg at den relative beveg-else (strømningshastighet) mellom avbildningsdelen 16 og det flytende toningsmiddel som strømmer over toningsdelen 46,

bør være mindre enn 12,7 cm/s og fortrinnsvis bør være mindre enn 5,08 cm/s for å hindre turbulens, hvilket vil kunne forårsake toningsdefekter.

Fig. 5 viser det tonede bildes densitet under anvendelse av fremgangsmåten og apparatet ifølge den foreliggende oppfinnelse, hvor toning av den bildebærende overflate 18 blir oppnådd i fravær av en forspenning innen området for kanalen 52 i nærheten av det første, ikke-ledende, element 48 og i nærvær av en forspenning bare innen området for kanalen 52 som er tilgrensende til det annet, ledende, element 50. Ved den ikke-forspente/forspente toningsprosess og ved anvendelse av apparatet ifølge den foreliggende oppfinnelse har mindre bildepunkter mulighet for å bli fullstendig tonet på grunn av den større elektriske drivkraft. Tilsynelatende erfarer kantene av skyggebildepunktene den samme betingelse. Efter uforspent toning fjerner den forspente toningsprosess overskuddet av toningsmiddel fra bakgrunnsområdet og overskuddet av toningsmiddel i frynsefeltområdene og fullstendiggjør toningen innen skygge-punktområdene. Nettoresultatet er at gjennomsnittsdensiteten i det mindre høylysbildepunkt H er sammenlignbar med gjennomsnittsdensiteten i skyggebildepunktet S. Høylysbilde-informasjon kan derfor bibeholdes efter toning. Som et eksempel kan for et rastrert bilde (med et 150 linjeraster)

en forspent toningsprosess ikke oppløse punkter som er mindre enn et 2% punkt, spesielt ved en høyhastighetstoningsprosess. Den ikke-forspente/forspente toningsprosess ifølge den foreliggende oppfinnelse løser dette problem og fører til høy-kvalitetsbilder med skarpe kanter.

Det er viktig at det forspente, ledende element 50 definerer det siste område av kanalen 52 over,hvilket toning finner sted. Selv om det ligger innen den foreliggende oppfinnelses omfang at andre utformninger for toningsdelen 46 kan anvendes i hvilke f.eks. et tredje element av toningsdelen 46 er til stede, bør det således forstås at det forspente, ledende element 50 skal være det sist forekommende av elementene og være anordnet like før enden av tonings-stas jonen 12. Det vil si at avbildningsdelen 16 som forlater toningsstasjonens 12 sone, til sist skal påvirkes av delens 46 ledende element 50.

Selv om figurene bare viser én toningsstasjon 12 i tilknytning til en avbildningsdel 16, bør det forstås at to eller flere toningsstasjoner, hver som beskrevet ovenfor,

kan anvendes i tilknytning til en sylindrisk eller plan avbildningsdel. For hver slik toningsstasjon kan flytende toningsmiddel med en annen farve anvendes.

Claims (6)

1. Elektrostatisk toningsapparat av den type hvor en flytende toner anvendes og hvor apparatet har et reservoar (44) for en flytende toner, en avbildningsdel (16) med en bildebærende overflate på denne, en anordning (20) for å bevege avbildningsdelen langs en på forhånd bestemt bevegelsesbane forbi reservoaret, en toningsstasjon (12) med en toningsdel (46) i denne, idet toningsdelen er montert nær bevegelsesbanen for avbildningsdelen og samarbeider med denne under definisjon av en kanal (52) mellom disse, idet kanalen står i fluidfor-bindelse med reservoaret, og en pumpe (68) for å pumpe den flytende toner inn i kanalen og la denne strømme over toningsdelen slik at toneren kan bringes i kontakt med den bildebærende overflate for derved å fremkalle et latent bilde båret på denne, idet toningsdelen (46) har et første (48) og et annet (50) element som samarbeider for å definere områder av kanalen (52) over hvilke toning av den bildebærende overflate finner sted idet det første element (48) er anordnet oppstrøms i forhold til det annet element langs bevegelsesbanen for avbildningsdelen og er dannet av et ikke-ledende materiale, mens det annet element (50) er dannet av et ledende materiale, anordninger (58, 56) for påtrykking av et på forhånd bestemt forspenningspotensial på det annet element (50) slik at etterhvert som avildningsdelen beveger seg forbi toningsdelen, blir toner i kanalen bragt til tonende kontakt med den bildebærende overflate i nærvær av et forspenningspotensial bare i området for kanalen som er tilgrensende til toningsdelens annet element, og en anordning for å danne en laminær strøm av tonervæske i kanalen (52) over det annet element (50), karakterisert ved at det ledende annet element (50) definerer det siste område av kanalen (52) over hvilket toning finner sted, slik at avbildningsdelen (16) som forlater toningsstasjonen (12), blir sist påvirket av det annet element (50).

2. Toningsapparat ifølge krav 1, karakterisert ved at avbildningsdelen (16) har plan form.

3. Toningsapparat ifølge krav 1, karakterisert ved at avbildningsdelen (16) har sylindrisk form og at det annet element (50) er anordnet på det laveste sted av bevegelsesbanen for den bildebærende overflate.

4. Toningsapparat ifølge krav 2 eller 3, karakterisert ved at kanalen (52) kom-muniserer med reservoaret (44) gjennom en åpning (62, Fig. 2) og at åpningen er anordnet oppstrøms i forhold til det første element (48) av toningsdelen (46) langs bevegelsesbanen for avbildningsdelen (16).

5. Toningsapparat ifølge krav 2-4, karakterisert ved at kanalen (52) kom-muniserer med reservoaret (44) gjennom en åpning (62, Fig. 4), idet åpningen er anordnet mellom det første (48) og det annet (50) element av toningsdelen (46).

6. Fremgangsmåte for fremkalling av et latent elektrostatisk bilde båret på en bildebærende overflate av en avbildningsdel (16), omfattende de trinn at a) den bildebærende overflate beveges forbi en toningsdel (46) med et første ikke-ledende element (48) og et annet ledende element (50) på denne, idet overflaten og toningsdelen (46) definerer en kanal (52) mellom seg, b) en flytende toner får strømme inn i kanalen og over toningsdelen slik at strømmen av toner over det ledende element (50) er en laminær strøm og slik at toneren kontakter den bildebærende overflate for å fremkalle det latente bilde på den bildebærende overflate etterhvert som denne beveger seg forbi toningsdelen (46), og c) et på forhånd bestemt forspenningspotensial påtrykkes på toningsdelens (46) ledende element (50) slik at toneren kontakter den bildebærende overflate i nærvær av et forspenningspotensial bare i området av kanalen (52) som er tilgrensende til toningsdelens ledende element (50), karakterisert ved at avbildningsdelen (16) som forlater toningsdelen (46) blir sist påvirket av det ledende element (50) som definerer det siste område av kanalen (52) over hvilket toning finner sted.