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Vorrichtung zum Herstellen von Kopien Die Erfindung betrifft eine
Vorrichtung zum Herstellen von KoDien unter Benutzung eines elektro -f otografischen
Kopiermaterials, das vor der Belichtung aufgeladen wird und nach der Belichtung
unter Verwendung einer Bürstenwalzo mit Entwicklerpulver versehen wird, welches
nach seiner Aufbringung in einer Entwicklungsstation zur Fixerung des mildes einehrannt
wird, wobei die Walze in einemr Vorrat von Entwicklerpulver mit Toner- und Trägerteilchen
umläuft und fit ihrem Kern an eine Potentialquelle angeschlossen ist.
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,ei solchen Vorrichtungen besteht ein wesentliches Problem darin,
einerseits die Laufbringung des Entwicaklerpulvers mit einer Bürstenwalze in angemessener
@eise zu steuern und andererseits zu verleiden, dad das nit Entwicklerpulvcr entwickelte
eMaterial im Bereich der Fixieranordnung, d.h. vor oder über einer Stahlungsquelle
flächig auf Leifite lementen reibt , welche die Verteilung des zunächst durch elektrostatische
Krafte gehaltenen Entwicklerpulvers zerstören Können. .
Dabei wird
zur Aufbringung voll Entwicklerpulver darauf hingewiesen, das Büstenwalzen bekannt
sind, die auf einem verhältnismäßig dünnen stabförraigen Kern lange Borsten aufweisen.
Solehe Borsten können beispielsweise aus Kunststoffasern bestehen. Der Kern besteht
im allgemeinen ebenfalls aus Kunststoff oder Holz. Es ist bekannt, dass sich die
Borsten durch ständige Reibung beispielsweise an dem Entwicklerpulver oder an einer
brikettierten Vorrat des Entwicklerpulvers bzw. durch Vorbeigang an dem Kopiermaterial
ständig aufladen, so daß im Laufe der Zeit, gegebenenfalls auch in Abhängigkeit
von Umweltseinflüssen wie relative Luftfeuchtigkeit nicht zu übersehende Einflüsse
auftreten, die bezüglich elektrostatischer Kräfte des Latentbildes erhebliche Kräfte
und Krachteile nach sich ziehen kÖnnen.
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So sind Bürstenwalzen bekannt, deren Länge fast dem Durchmeser des
Kernes entspricht e Dabei wird durch den physikalischen Kontakt zwischen den Bürstenfasern
und Tonerpartikeln eine triboelektrische Rufladung bezweckt. Dabei zur Herstellung
der Bürstenwalzen benutzte Felle haben dabei nicht nur das Merkmal recht langer
Haare, sondern auch als Haarträger eine Wilddecke, die als unbestimmbare Isolierschicht
vorhanden, ist und selbst Luftfeuchtigkeit stark annehmen kann. Aus diesem Grunde
sind solche bekannten. Ausführungen auch mit Luftkonditionierungseinrichtungen versehenes
Weiterterhin ist eine Ausführung bekannt, bei welcher verhältnismäßig
lange
Borsten angeordnet sind. Dieser Bürstenwalze wird ein Potential zugeführt und weiterhin
das Pulver mechanisch aufgetragen. Das Pulver ist bei dieser Ausführung nicht definiert,
so daß in diesem Fall auch nicht bestimmte Potentialverhältnisse an den Borstenenden
erreichbar sind, abgesehen davon, daß sich diese Borsten aufgrund dieser Länge auch
erheblich krümmen können. Die Übertragung erfolgt bei der bekannten Ausführung mit
Unterstützung der Feldwirkung.
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Bei bekannten Bürstenwalzen ist bereits vorgesehen, radial in bezug
zur Bürstenwalze eine steife Platte anzuordnen, welche durch ihre Einwirkung auf
eine mit Pulver beladene Bürste allein durch die wischende Berührung zu einer Aufladung
bisher ungeladener Teilchen des Entwicklerpulvers führt. Dabei ist bekannt, diese
aus Metall ausgeführte steife Platte zu erden, wodurch bestimmte Einflüsse ausgeübt
werden, die aber insofern nicht erheblich sind, als die Bürstenwalze selbst nur
unter dem Gesichtspunkt einer sich durch Reibung allenfalls verändernden stauschen
Aufladung betrachtet worden ist.
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Es ist ferner bekannt, das Entwicklerpulver aus Pigmentteilchen und
Trägerpartikeln zusammenzusetzen, welche insbesondere aus Eisenpfeilspänen bestehen
können und dem Einfluß eines elektrischen Feldes zugänglich sind. Die b'rfindung
bezieht sich insbesondere auf ein solches Eintwicklerpulver.
Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Verwendung einer Bürstenwalze nicht
nur die Einflüsse von Reibungselektrizität zu vermeiden, sondern auch definierte
Feldverhältnisse im Bereich der Entwicklerpulver-Übertragung zu schaffen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die unmittelbar
auf den Metallkern der Bürstenwalze aufgebrachten radialen Borsten etwa 1 mm lang
sind, der Metallkern der Bürstenwalze einen Durchmesser aufweist, der wenigstens
zehnmal größer als die Borstenlänge ist, und daß das sich durch den Anschluß des
Kerns ergebende Feld seine größe Aufweitung im Bereich der Borstenenden aufweist.
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Die definiert kurzen Borsten der Erfindung wirken dabei als Abstandshalter,
der das zu verarbeitende Material in einem bestimmten Abstand hält, weil derartige
Borsten verhältnismäßig steif sind. Weiterhin wird unter Bezugnahme auf die Borstenlänge
ein bestimmter Durchmesser des Metallkerns der Bürstenwalze bestimmt, der zu einer
günstigen Elektrodenwirkung des Kernes führt.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die Borsten durch elektrostatische
Beflockung auf den Iyl'etallkera aufgebracht.. Da- -durch wird eine genaue Ausrichtung
und sehr enge-und gleichmäßige Anordnung der Borsten auf dem gern erreicht. -Gemäß
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist an den
Kern der Bürstenwalze
ein veränderbares Potential angelegt, so daß bezüglich des Entwicklerpulvers eine
Auflockerung und Formierung erzeugt wird.
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Der Ausdruck "veränderbar" bezieht in einer Ausführungsform einen
Wechsel der Amplitude eines bestimmten Potentials und in einer anderen vorteilhaften
Ausfährungsform einen wechsel des Potentials selbst ein, wobei in beiden Fällen
gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform impulsartige Änderungen mit einer
sehr steilen Flanke vorgesehen sein können Gemäß einer weiteren Ausführungsform
ist das veränderbare Potential sowohl hinsichtlich seiner Amplitude seines Vorzeichens
als auch der Steilheit seiner Flanke einstellbar.
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Bei einer Ausführung der Vorrichtung mit Mitteln, die das Kopiergut
von oben auf die in Richtung des Vorschubs des Kopiergutes umlaufende Bürstenwalze
zuführen, sieht eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung vor, daß diese Mittel aus
in Transportrichtung umlaufenden Zuführungswalzen bestehen, deren Kern an ein Potential
angeschlossen ist, das in bestimmter, vorteilhaft veränderbarer Beziehung zu dem
Potential steht, das an den Kern der Bürstenwalze zur Zuführung des Entwicklerpulvers
angeschlossen ist .
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in einer besonderen AusgestaltunG haben dabei die Zuführungswalzen
einen
Mantel aus Gummi oder Kunststoff, der durchlöchert ist, und der Kern unter dem Mantel
besteht aus elektrisch leitfühigem Material und ist an ein Potential angeschlossen.
Dadurch wird der Kern zu einem beträchtlichen Teil freigelegt. Ein,solcher Mantel
kann dabei die Aufgabe eines Abstandshalters übernehmen, wobei die Einwirkungen
auf das Kopiermaterial von der Größe dieses Abstandshalters abhängen, aber im übrigen
bezüglich des an den Kern der Führungswalze angelegten Potentials davon abhängig
sind, ob etwaige Isolierstoffe zwischen dem Kopiermaterial und dem Kern angeordnet
sind.
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Zweckmäßig sind der Bürstenwalze zwei angetriebene Führungswalzen
zugeordnet, die beiderseits der Senkrechten durch die Achse der Bürstenwalze vorgesehen
sind und deren auf der Seite der Bürstenwalze angelegte und beide Walzen verbindende
Tangente die Bürstenwalze schneidet.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels
erläutert, das in der Zeichnung dargestellt ist.
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Die Zeichnung zeigt eine Seitenansicht der Erfindung im Schnitte Gemäß
der Zeichnung wird das aufgeladene und belichtete Kopiermaterial durch die Walzen
1, 2, die im Sinne der eingezeichneten Pfeile angetrieben sind, einer Führungsbahn
3 zugeführt, die durch die Leitelemente 4, 5 begrenzt ist. Diese Leitelemente
erstrecken
sich über einen vorteilhaft aus einem elektrisch. leitfähigen Material bestehenden
Vorratsbehälter 6, in welchem eine Walze 7 umläuft, die an ihrem Umfang eine Beschichtung
8 mit Borsten, beispielsweise in der Größenordnung von 1 mm, aufweist. Über dieser
Borstenwalze 7 sind. Zuführungswalzen 9, 10 angeordnet, die im Sinne der eingezeichnete.
Pfeile 11, 12 angetrieben und beispielsweise einen vorteilhaft perforierten Mantel
13, 14 aus Kunststoff oder Gummi aufweisen. Die beide Walzen 9, 10 verbindende Tangente
am unteren umfang schneidet die Bürstenwalze 7, welche aufgeflockte Borsten mit
einer Länge aufweist, die kleiner als 1/10, vorteilhaft 1/20 des Walzendurchmessers
ist. Das längs der Führungsbahn 3 zugeführte Material trifft somit auf die in Richtung
des Pfeils 12 umlaufende Walze 9 und wird von dieser mitgenommen und von oben auf
die umlaufende Bürstenwalze 7 gepreßt, von dieser geführt und der Walze 10 zugeführt,
die das Material nach der Zuführung von Entwicklsrpulver einer Leitfläche 15 zuführt.
Es wird darauf higewiesen, daß zwischen dem Gehäuse 6 und dem Kern der Walze 7 eine
Spannungsquelle 16 angeordnet sein kann., welche eine bestimmte Potentialverteilung
bewirkt. Entsprechend kann eine Spannungsquelle l7 mit den Leitungen 18, 19 bzw.
21 für eine bestimmte Potentialverteilung zwischen den Kernen der Walzen 9, 10 bzw.
der Walze, 7 sorgen.
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Wesentlich ist für die Erfindung in Vorschubrichtung des Materials
eine Strahlungsquelle 22, beispielsweise eirare Wärmestrahlungsquelle,
und
eine dieser nachgeschaltete, im Sinne der eingezeichneten Pfeile angetriebene Transporteinrichtung
23,24. Die Leitfläche 13 ist zwischen einem beispielsweise aus Drähten bestehenden
Leitelement 26 äber der Strahlungsquelle und dem Umfang der Walze 7 bzw. der Walze
10 so vorgesehen, das, das Material entsprechend der strichpunktierten Linie 27
mit seinem vorderen Rand von oben auf die Leitelemente 26 zugeführt wird. Die Versetzung
zwischen der walze 7 einerseits und den Walzen 9, 10 andererseits bewirkt einen
Vorschub eines Kopiermaterialblattes entsprechend der strichpunktierten Linie 27
derart, daß der auf die Leitelemente 26 aufgesetzte Rand von diesen vorwärts zu
dem Transportwalzenpaar 23, 24 wandert, ohne dar vor Erreichen dieses Transportwalzenpaare
s eine flächige Anlage an den Leitelementen 26 erfolgt. Nach Erreichen des Transportwalzenpaares
wird das Material über den Leitelementen 26 geführt. Hierbei wird darauf hingewiesen,
daß beispielsweise die Walze 2 durch die Welle 28 mittels eines Motors angetrieben
ist. Diese Welle treibt über Vorgelege die Walze 7 an. Ferner ist ein weiterer Antrieb
für die Walze 23 vorgesehen.
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Der Entwicklerbehälter 6 weist einen Vorrat an Entwicklerpulver auf,
in welchem an einer Seite der Auftragungsbürstenwalze 7 in entgegengesetztem Sinne
und mit entgegengesetzter Steigung Wen- . delwalzen 38, 39 umlaufen, die das Entwieklerpulver
in gleicher Richtung transportieren, wobei zwischen den Enden eine Zuführung zu
der Bürstenwalze 7 erfolgen kann.
Das Leitelement 26 liegt unterhalb
der horizontalen Ebene, welche durch die Bürstenwalze 7 und die Zuführungswalzen
9, 10 bestimmt wird. Die Leitfläche 15 fährt dabei den vorderen Rand von oben auf
das Leitelement 26, das gegebenenfalls in Vorschubrichtung nach unten abfallen kann.
Dadurch wird erreicht, daß die Einbrennung auf Flächenabschnitten erfolgt, welche
oberhalb der Leitelemente 26 liegen, so daß die Flächenverteilung des Kopiermaterials
-nicht zerstört wird.