DE19711513C2

DE19711513C2 - Vorrichtung und Verfahren für elektrostatische Aufzeichnungen

Info

Publication number: DE19711513C2
Application number: DE19711513A
Authority: DE
Inventors: Shogo Matsumoto; Yasushi Kinoshita; Junichi Matsuno
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Ricoh Printing Systems Ltd
Priority date: 1996-03-19
Filing date: 1997-03-19
Publication date: 2002-10-24
Anticipated expiration: 2017-03-20
Also published as: JP3395508B2; US5828930A; JPH09258532A; DE19711513A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren für elektrostatische Aufzeichnungen zum Erzeugen eines elektrostatischen latenten Bildes auf einem Aufzeichnungsmedium, Entwickeln des elektrostati schen latenten Bildes und Erzeugen eines permanenten Bildes.

Aus der JP 63-147660-A ist eine Technik bekannt, mit der Ionen auf ein Aufzeichnungsmedium gestrahlt werden und dadurch ein elektrostatisches latentes Bild erzeugt wird. Bei einer solchen Technik werden von einer Ionenerzeu gungsquelle, die ein Korotrongehäuse und einen Korona draht besitzt, Ionen erzeugt. Für die Ionen werden elek trische Potentialdifferenzen zwischen dem Koronadraht, der Ionenfluß-Steuerplatte (Steuerelektrode) und einer leitenden Schicht auf einer Rückseite des Aufzeichnungs mediums in eine geeignete Beziehung gesetzt, die zu einem Ionenfluß zum Aufzeichnungsmedium führt. Durch Ändern der Menge der durch einen Öffnungsabschnitt der Ionenfluß- Steuerplatte sich bewegenden Ionen kann ein beliebiges elektrostatisches latentes Bild erzeugt werden. Durch Entwickeln des elektrostatischen latenten Bildes mittels eines Toners wird ein gewünschtes permanentes Bild erhal ten. Bei dieser oben beschriebenen Technik wird ein spezielles Aufzeichnungsmedium (für elektrostatische Aufzeichnungen) mit einer Laminatstruktur aus einer dielektrischen Schicht und einer leitenden Schicht ver wendet.

In Shimizu, "Ion flow printer" ("Proceedings of Printing and Information Recording Session", Seiten 7-12, 1993) ist eine Aufzeichnungstechnik offenbart, die ein allge meines Aufzeichnungspapier (allgemeines Papier) verwen det, die keine Laminatstruktur wie oben erwähnt besitzt. Bei einer solchen Technik ist als erstes Aufzeichnungsme dium eine dielektrische Trommel mit einem aus einem dielektrischen Material hergestellten Aufzeichnungshalte element vorgesehen. Nach der Erzeugung des elektrostati schen latenten Bildes auf dem Aufzeichnungshalteelement wird dieses Bild entwickelt, wodurch ein Tonerbild er zeugt wird.

In dem obigen Stand der Technik werden als Aufzeichnungs medium, auf dem ein elektrostatisches latentes Bild durch Ionenbestrahlung erzeugt wird, entweder ein spezielles elektrostatisches Aufzeichnungspapier oder eine dielek trische Trommel verwendet. Das Aufzeichnungsmedium, auf das die Ionen gestrahlt werden und auf dem ein elektro statisches latentes Bild erzeugt wird, muß die Ionen (Ladungen) an einer gewünschten Position halten. Das elektrostatische Aufzeichnungspapier besitzt Eigenschaf ten, mittels derer die Ionen an einer gewünschten Posi tion gehalten werden können. Zur Erläuterung dieser Eigenschaften zeigt Fig. 13 Änderungen der Oberflächenwiderstände des elektrostatischen Aufzeichnungspapiers bzw. eines allgemeinen Papiers in Abhängigkeit von der Umge bungsfeuchtigkeit. Selbst wenn sich bei dem elektrostati schen Aufzeichnungspapier die Feuchtigkeit im Bereich von 20 bis 80% ändert, wird ein elektrischer Oberflächenwi derstandswert von ungefähr 10⁷ Ω im wesentlichen auf rechterhalten. Andererseits ändert sich der elektrische Oberflächenwiderstand bei einem allgemeinen Papier von ungefähr 10⁸ bis 10⁶ Ω. Obwohl bei sämtlichen elektrosta tischen Aufzeichnungspapieren und allgemeinen Papieren nicht immer eine solche Änderung des Oberflächenwider standswerts auftritt, wird die Neigung zu einer solchen Änderung zu einem Standard, gemäß dem das elektrostati sche Aufzeichnungspapier und das allgemeine Papier von einander unterschieden werden.

Um die Ionen auf der Oberfläche des Aufzeichnungsmediums zu halten, auf dem das elektrostatische latente Bild erzeugt wird, ist es notwendig, daß der Oberflächenwider standswert der Aufzeichnungsfläche in einem bestimmten Bereich liegt. Um eine stets gleichbleibende Bildqualität zu erhalten, ist es notwendig, daß sich der Oberflächen widerstandswert selbst dann nicht stark verändert, wenn sich die Umgebungsfeuchtigkeit verändert, d. h. wenn sich der Feuchtigkeitsgehalt des Aufzeichnungsmediums ändert. Ein dielektrisches Material, das als elektrostatisches Aufzeichnungspapier verwendet wird, wird so gewählt, daß die obigen Bedingungen erfüllt sind. Gleiches sollte in ähnlicher Weise auch für das Aufzeichnungshalteelement einer dielektrischen Walze gelten. Da sich andererseits im Fall des allgemeinen Papiers der Oberflächenwider standswert in einer normalen Nutzungsumgebung stark ändert (die Umgebungsfeuchtigkeit liegt in einem Bereich von 20 bis 80%) ist das allgemeine Papier für die Ver wendung als Aufzeichnungsmedium ungeeignet.

Aus den obengenannten Gründen ist es in der Vorrichtung für elektrostatische Aufzeichnungen des Typs mit Ionen fluß-Aufzeichnung notwendig, ausschließlich elektrostati sches Aufzeichnungspapier zu verwenden. Um dem Anwender alternativ zu erlauben, ein Aufzeichnungspapier beliebig zu wählen, ist es notwendig, ein Aufzeichnungsverfahren zu verwenden, in dem ein elektrostatisches latentes Bild auf einem Aufzeichnungshalteelement wie etwa einer di elektrischen Walze oder dergleichen erzeugt wird und ein Bild, das durch Entwickeln des latenten Bildes mittels eines Toners erzeugt wird, auf das allgemeine Papier übertragen wird. Bei der Übertragung des Bildes vom Aufzeichnungshalteelement wie etwa einer dielektrischen Walze oder dergleichen auf das allgemeine Papier ist jedoch eine Vorrichtung für die Anpassung der Positionen der dielektrischen Walze, des Aufzeichnungshalteelements und des als Aufzeichnungsmedium dienenden allgemeinen Papiers erforderlich, so daß die Vorrichtung kompliziert und groß wird, so daß sie unvorteilhaft ist. Da außerdem ein Aufzeichnungsschritt vorhanden ist, in dem das Bild vom Aufzeichnungshalteelement übertragen wird, ist es für eine Hochgeschwindigkeitsaufzeichnung nicht geeignet.

Die DE 27 41 769 A1 beschreibt einen Schnelldrucker, der ein elektrostatisches Ladungsbild benutzt, wobei ein sicht bares Bild erhalten wird, indem das elekrostatische La dungsbild von Zeichen, Ziffern, Symbolen oder dgl. entwic kelt und fixiert wird, nachdem diese auf dem Druckpapier erzeugt wurden. Weiterhin sind Mittel vorgesehen, um das Druckpapier zu trocknen und ein elektrostatisches Ladungs bild zu erzeugen, indem selektiv gesteuert mit Ladungen versehene Körnchen auf dem Druckpapier abgelagert werden, welches durch den Trockner getrocknet worden ist, so daß das Druckverfahren in der Weise durchgeführt werden kann, daß die Ladungsträger am Druckpapier anhaften, nachdem die ses lediglich getrocknet wurde, um den elektrischen Wider stand zu erhöhen. Das elektrostatische Bild wird dadurch direkt auf dem Druckpapier, und zwar auf gewöhnlichem Pa pier erzeugt und dann wird das elektrostatische Bild ent wickelt und fixiert.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung für elektrostatische Aufzeichnungen zu schaffen, die auf einfache Weise mit guter Bildqualität das sichtbare Bild erzeugt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Vor richtung und ein Verfahren für elektrostatische Aufzeich nungen, die die in den entsprechenden unabhängigen Ansprü chen angegebenen Merkmale besitzen. Die abhängigen Ansprüche sind auf bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gerichtet.

Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist - in Förderrichtung des Aufzeichnungsmediums - vor einer Einrichtung zum Erzeugen eines latenten Bildes, die auf das Aufzeichnungsmedium Ionen strahlt und ein elektrosta tisches latentes Bild erzeugt, eine Feuchtigkeitseinstel leinrichtung vorgesehen, die den Feuchtigkeitsgehalt eines Aufzeichnungspapiers einstellt. Die Feuchtigkeit seinstelleinrichtung reduziert den Feuchtigkeitsgehalt pro Einheitsvolumen des Aufzeichnungsmediums und erhöht den Oberflächenwiderstandswert des Aufzeichnungsmediums. Durch Erhöhen des Oberflächenwiderstandswerts des Auf zeichnungsmediums können Ionen an einer gewünschten Position auf dem Aufzeichnungsmedium gehalten werden, so daß Unschärfen reduziert werden und ein Bild stets mit einer Qualität aufgezeichnet werden kann, das mindestens eine vorgegebene Qualität besitzt. Hierbei kann die Feuchtigkeitseinstelleinrichtung auch eine Trocknungsein richtung zum Trocknen des Aufzeichnungsmediums sein. Als Trocknungseinrichtung kann eine Heizeinrichtung verwendet werden. Als Heizeinrichtung können eine mit einer Heizung erwärmte Walze, eine Gebläseeinrichtung zum Aufblasen erwärmter Luft oder dergleichen verwendet werden.

Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist zusätzlich zu der Feuchtigkeitseinstelleinrichtung eine Erfassungseinrichtung für die Erfassung einer die La dungsaufnahmeeigenschaft des Aufzeichnungsmediums ange benden physikalischen Größe vorgesehen. Hierbei sind ein Modus für die Erfassung der die Ladungsaufnahmeeigen schaft angebenden physikalischen Größe und ein Modus für den tatsächlichen Druckvorgang vorgesehen. Eine Ionen menge und/oder eine Entwicklermenge der Entwicklereinrichtung werden auf der Grundlage der erfaßten physikali schen Größe eingestellt.

Wenn als Aufzeichnungsmedium ein allgemeines Papier oder dergleichen verwendet wird, bei dem der Oberflächenwider standswert in Abhängigkeit von der Umgebungsfeuchtigkeit oder von dem Umgebungsgrad des Mediums selbst stark veränderlich ist, besteht zusätzlich zu dem obigen Pro blem, daß das elektrostatische latente Bild wegen der Abnahme des Oberflächenwiderstandswerts nicht erzeugt werden kann, das weitere Problem, daß selbst nach der Erzeugung des elektrostatischen latenten Bildes durch Sicherstellung des Oberflächenwiderstandswerts dieser Wert aufgrund eines Feuchtigkeitsgrades des Aufzeich nungsmediums stark veränderlich ist, so daß die Bildqua lität nicht stabil ist. Um dies zu verhindern, können durch Einstellen der Ionenmenge zum Zeitpunkt der Erzeu gung des latenten Bildes und/oder der Entwicklermenge der Entwicklereinrichtung bei Aufzeichnungsmedien aus dem gleichen Material oder bei Aufzeichnungsmedien aus ver schiedenen Materialien die Bildqualitäten gleichmäßig gemacht werden können.

Neben dem elektrischen Oberflächenpotential, dem Oberflä chenwiderstand oder dergleichen kann als physikalische Größe, die die Ladungsaufnahmeeigenschaft angibt, ein anderer Wert verwendet werden, solange es sich um eine physikalische Größe handelt, anhand derer die Ladungsauf nahmeeigenschaft bewertet werden kann.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung erläutert.

1. Eine Vorrichtung für elektrostatische Aufzeichnungen gemäß einer ersten Ausführungsform enthält eine Zuführ einheit zum Zuführen eines Aufzeichnungsmediums, eine Einrichtung zum Erzeugen eines elektrostatischen latenten Bildes, die eine Ionenerzeugungsquelle und eine Steuer elektrode für die Steuerung eines Ionenflusses besitzt und die Ionen auf das von der Zuführeinheit zugeführte Aufzeichnungsmedium strahlt und ein elektrostatisches latentes Bild erzeugt, eine Entwicklungseinrichtung, die das elektrostatische latente Bild entwickelt, und eine Auswurfeinheit zum Auswerfen des entwickelten Aufzeich nungsmediums, wobei die Ionen, die von der Ionenerzeu gungsquelle erzeugt werden, direkt auf das allgemeine Papier gestrahlt werden, um dadurch ein elektrostatisches latentes Bild zu erzeugen.
2. In der Ausführungsform (1) ist das allgemeine Papier ein Aufzeichnungsmedium, dessen Oberflächenwiderstands wert sich bei Umgebungsfeuchtigkeiten zwischen 20% und 80% um den Faktor 10 bis 20 ändert.
3. In der Ausführungsform (1) ist das allgemeine Papier ein Aufzeichnungsmedium, dessen Oberflächenwiderstands wert sich bei Umgebungsfeuchtigkeiten zwischen 20% und 80% innerhalb eines Bereichs von im wesentlichen 5.10⁷ Ω bis im wesentlichen 2.10⁶ W oder weniger ändert.
4. Stromaufseitig - in Förderrichtung des Aufzeichnungs mediums - von der Einrichtung für die Erzeugung des elektrostatischen latenten Bildes der Ausführungsform (1) ist eine Feuchtigkeitseinstelleinrichtung vorgesehen, mit der der Feuchtigkeitsgehalt des Aufzeichnungsmediums reduziert werden kann. Als Feuchtigkeitseinstelleinrich tung wird eine Heizeinrichtung verwendet. Ferner sind eine Walze mit einer eingebauten Heizeinrichtung oder eine Heizeinrichtung, die die Luft erwärmt, und eine Gebläseeinrichtung, die die erwärmte Luft auf das Auf zeichnungsmedium bläst, vorgesehen.

Zusätzlich zu der Konstruktion (4) sind zwischen der Einrichtung für die Erzeugung des elektrostatischen latenten Bildes und der Entwicklereinrichtung eine La dungsmengen-Erfassungseinrichtung, die die Ladungsmenge des Aufzeichnungsmediums erfaßt, und eine Steuereinrich tung, die die Ionenbestrahlungsmenge in der Einrichtung zum Erzeugen des elektrostatischen latenten Bildes und/oder die Entwicklermenge der Entwicklereinrichtung auf der Grundlage eines Ausgangssignals der Ladungsmen gen-Erfassungseinrichtung steuert, vorgesehen.

Das "allgemeine Papier" bezeichnet hierbei ein gewöhnli ches Kopierpapier oder ein Aufzeichnungsmedium mit Eigen schaften des allgemeinen Papiers, wie sie in Fig. 13 gezeigt sind. Das heißt, daß das Aufzeichnungsmedium Eigenschaften besitzt, derart, daß sich der Oberflächen widerstandswert bei Umgebungsfeuchtigkeiten von 20% bis 80% mindestens um den Faktor 10 oder mehr ändert. Ferner kann das allgemeine Papier auch als Aufzeichnungsmedium angesehen werden, dessen Oberflächenwiderstandswert sich innerhalb eines Bereichs von 5.10⁷ Ω oder mehr bis 2.10⁶ Ω oder weniger ändert, wenn die Umgebungsfeuch tigkeit zwischen 20% und 80% schwankt. Hierbei muß das allgemeine Papier nicht stets wirklich ein Papier sein.

Es ist ausreichend, daß der Oberflächenwiderstandswert gleich oder ungefähr gleich eines Wert eines elektrosta tischen Aufzeichnungspapiers ist. Vorzugsweise ist es ausreichend, daß der Wert mindestens 3.10⁶ Ω und vor zugsweise 6.10⁶ Ω und noch stärker bevorzugt mindestens 1.10⁷ Ω beträgt. Falls die Feuchtigkeitseinstellein richtung vorgesehen ist und daß allgemeine Papier ge trocknet und verwendet wird, besteht die Möglichkeit, daß der Oberflächenwiderstandswert des Aufzeichnungsmediums höher als derjenige des ausschließlich für die elektrostatische Aufzeichnung verwendeten Papiers ist. Bei spielsweise kann der Oberflächenwiderstandswert auf 3.10⁷ Ω oder mehr oder sogar auf 1.10⁸ Ω oder mehr erhöht werden, so daß eine hohe Bildqualität mit geringer Unschärfe erhalten werden kann.

Merkmale und Vorteile der Erfindung werden deut lich beim Lesen der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen, die auf die beigefügten Zeichnungen Bezug nimmt; es zeigen:

Fig. 1 eine Querschnittsansicht der Konstruktion einer Vorrichtung für elektrostatische Auf zeichnungen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine Querschnittsansicht der in Fig. 1 ge zeigten Heizwalze längs der Linie II-II;

Fig. 3 eine Draufsicht einer Gegenelektrode, die in der Ausführungsform von Fig. 1 verwendet wird;

Fig. 4A, B Darstellungen zur Erläuterung der Funktions weise der in Fig. 1 gezeigten Einrichtung zur Erzeugung des latenten Bildes;

Fig. 5A, B Darstellungen von Beispielen von Blendenelek troden der Einrichtung für die Erzeugung des latenten Bildes;

Fig. 6A, B Darstellungen zur Erläuterung der Funktions weise der Aufzeichnungsmedium-Zuführeinheit von Fig. 1;

Fig. 7 eine Querschnittsansicht einer der Entwick lereinheiten von Fig. 1;

Fig. 8 ein beispielhaftes Blockschaltbild zur Erläu terung von Steuersignalen in der Vorrichtung für elektrostatische Aufzeichnungen gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 9 ein beispielhaftes Flußdiagramm eines Schrit tes zur Erfassung von Eigenschaften eines Aufzeichnungspapiers (Erfassungsmodus) der Vorrichtung für elektrostatische Aufzeichnun gen gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 10 eine Darstellung einer Ausführungsform der Heizeinrichtung, die als Feuchtigkeitsein stelleinrichtung in der erfindungsgemäßen Vorrichtung für elektrostatische Aufzeichnun gen dient;

Fig. 11 eine Darstellung einer weiteren Ausführungs form einer Heizeinrichtung, die als Feuchtig keitseinstelleinrichtung der erfindungsgemä ßen Vorrichtung für elektrostatische Auf zeichnungen dient;

Fig. 12 eine Darstellung einer weiteren Ausführungs form der erfindungsgemäßen Vorrichtung für elektrostatische Aufzeichnungen; und

Fig. 13 die bereits erwähnte Darstellung der Oberflä chenwiderstandswerte eines elektrostatischen Aufzeichnungspapiers und eines allgemeinen Papiers in Abhängigkeit von der Umgebungs feuchtigkeit.

Fig. 1 ist eine Querschnittsansicht einer Vorrichtung für elektrostatische Aufzeichnungen gemäß einer Ausführungs form der vorliegenden Erfindung.

Eine Vorrichtung 100 für elektrostatische Aufzeichnungen umfaßt auf einem Transportweg für ein Aufzeichnungsmedium zwischen einer Position, an die das Aufzeichnungsmedium zugeführt wird, und einer Position, an der es ausgeworfen wird, eine Aufzeichnungsmedium-Zuführeinheit, eine Feuch tigkeitseinstelleinrichtung, eine Einrichtung zum Erzeu gen eines latenten Bildes, eine Entwicklereinrichtung und eine Auswurfeinheit.

Zunächst wird die Konstruktion der Zuführeinheit be schrieben. Die Zuführeinheit umfaßt ein Magazin 6, in das (nicht gezeigtes) Aufzeichnungspapier, das als Aufzeich nungsmedium dient, gelegt wird, einen Aufzeichnungspa pier-Einführschlitz 7, in den das Aufzeichnungspapier eingeführt wird, eine variable Führung 9, deren Führungs winkel in Abhängigkeit von der Förderrichtung des Auf zeichnungspapiers geändert werden kann, und einen Auf zeichnungspapiereinführungs-Detektor 8, der die Einfüh rung des Aufzeichnungspapiers in den Aufzeichnungspapier- Einführschlitz 7 der variablen Führung 9 erfaßt. Die variable Führung 9 wird später im einzelnen beschrieben.

Nun wird die Konstruktion der Feuchtigkeitseinstellein richtung (Humidistat) beschrieben.

Die Feuchtigkeitseinstelleinrichtung ist entweder an der Zuführeinheit oder an der nächsten Stufe nach der Zuführ einheit vorgesehen. Die Feuchtigkeitseinstelleinrichtung besitzt eine Heizwalze 3. Eine Gegenelektrode 2 der Einrichtung 1 für die Erzeugung des latenten Bildes, die an der nächsten Stufe vorgesehen ist, erstreckt sich in den unteren Abschnitt der Heizwalze 3. Zwischen der Heizwalze 3 und der verlängerten Gegenelektrode 2 wird das (nicht gezeigte) Aufzeichnungspapier angeordnet und erwärmt. Ferner ist eine Belüftungseinrichtung (Be lüftungsanschlüsse 20 und 24, Belüftungswege 21 und 23, ein Kniestück 22 mit einem darin angeordneten Gebläse 48, Belüftungsauslässe 12, die in der Gegenelektrode 2 vorgesehen sind) zum Führen der Luft im Abschnitt der Heizwalze 3 und aus der Vorrichtung heraus vorgesehen. Die Feuchtigkeit kann durch die Erwärmung mittels der Belüftungseinrichtung effizient aus dem Förderweg ent fernt werden. Durch Befestigen von Sieben mit geeigneter Grobheit an den Belüftungsanschlüssen 20 und 24 kann das Einströmen und Ausströmen von Stäuben verhindert werden.

Fig. 2 ist eine Darstellung, die im Querschnitt einen Abschnitt der in Fig. 1 gezeigten Heizwalze 3 längs der Linie II-II zeigt. In dieser Ausführungsform umfaßt die Heizwalze 3 einen wärmebeständigen Gummiabschnitt 47 zum Befördern des Aufzeichnungspapiers, während dieses er wärmt wird, einen hohlen wärmeleitenden axialen Kern 46, der durch die Vorrichtung 100 für elektrostatische Auf zeichnungen drehbar unterstützt ist und für eine gleich mäßige Wärmeverteilung im wärmebeständigen Gummiabschnitt 47 verwendet wird, und eine Heizung, die in dem wärmelei tenden axialen Kern 46 angeordnet ist. Die als Heizein richtung verwendete Walze kann die Wärme sicher an das Aufzeichnungspapier übertragen, indem sie direkt mit dem Aufzeichnungsmedium in Kontakt gelangt. Die Walze besitzt außerdem das Merkmal, daß ihre Struktur einfach ist und daß sie das Aufzeichnungspapier nur in geringem Ausmaß beschädigt, außerdem kann die Heizwalze zugleich als Förderwalze dienen. Da in der Heizwalze 3 die Neigung besteht, daß die Wärmeabstrahlung am Kantenabschnitt in Längsrichtung erhöht ist, kann die Wärmeerzeugungsmenge der Heizeinrichtung im wärmeleitenden axialen Kern 46 im Kantenabschnitt geringer als im Mittelabschnitt in Längsrichtung festgesetzt sein. Dadurch kann die Wärmemenge, die auf das Aufzeichnungspapier aufgebracht wird, in Breitenrichtung des Aufzeichnungspapiers im wesentlichen gleichmäßig gemacht werden, so daß auch der Oberflächen widerstand gleichmäßig gemacht werden kann.

Fig. 3 zeigt eine Draufsicht der Gegenelektrode 2, die in der Ausführungsform von Fig. 1 verwendet wird. In dieser Ausführungsform sind in Breitenrichtung in bezug auf die Förderrichtung des Aufzeichnungspapiers 29 Belüftungsan schlüsse 12 mit zickzackförmigem Verlauf gebildet, wo durch die Temperaturverteilung im Aufzeichnungspapier 29 im wesentlichen gleichmäßig gemacht wird.

Nun wird die Konstruktion einer Einrichtung zum Erzeugen des latenten Bildes (Latentbild-Erzeugungseinheit) be schrieben.

Die Einrichtung 1 für die Erzeugung des latenten Bildes ist in der der Feuchtigkeitseinstelleinrichtung folgenden Stufe vorgesehen. Die Gegenelektrode 2 ist so beschaffen, daß sie der Einrichtung 1 zum Erzeugen des latenten Bildes durch das Aufzeichnungspapier 29 zugewandt ist. In Förderrichtung hinter der Einrichtung 1 für die Erzeugung des latenten Bildes ist ein Ladungsmengendetektor 13 vorgesehen, der die Ladungsmenge des Aufzeichnungspapiers 29 mißt. In Förderrichtung weiter stromabseitig sind zwei Förderwalzen 14 vorgesehen, die das Aufzeichnungspapier befördern. Die Einrichtung 1 für die Erzeugung des laten ten Bildes sowie ihre Funktionsweise werden später im einzelnen beschrieben.

Nun wird die Konstruktion der Entwicklereinrichtung beschrieben. Die Entwicklereinrichtung 4 ist an der nächsten Stufe hinter der Einrichtung 1 für die Erzeugung des latenten Bildes vorgesehen. An der Einlaßseite der Entwicklereinrichtung 4 ist ein Aufzeichnungspapier- Positionssensor 15 vorgesehen, der die Ankunft des Auf zeichnungspapiers erfassen kann. Die Entwicklereinrich tung 4 umfaßt Entwicklereinheiten 4a bis 4d, die den Farben Gelb, Magenta, Zyan und Schwarz entsprechen. Die Reihenfolge dieser Farben ist nicht auf die gezeigte Reihenfolge eingeschränkt.

An der Unterseite der Entwicklereinrichtung 4, d. h. dort, wo der Toner am Aufzeichnungspapier anhaftet, ist eine Papierführung 42 mit einer oberen Führung 42a und einer unteren Führung 42b für die Beförderung des Auf zeichnungspapiers vorgesehen. Die untere Führung 42b der Führung 42 besitzt eine Konstruktion, die auch als Ent wicklergegenelektrode der Entwicklereinrichtung 4 dient. Die Entwicklereinrichtung sowie deren Funktionsweise werden später im einzelnen beschrieben.

Nun wird die Konstruktion der Auswurfeinheit beschrieben. Das in Aufzeichnungspapier-Förderrichtung stromabseitige Ende der Entwicklereinrichtung 4 dient als Auswurfein heit. In dieser Auswurfeinheit sind zwei Förderwalzen 16 für die Beförderung des Aufzeichnungspapiers, ein Auf zeichnungspapier-Auswurfschlitz 17 und ein Papierauswurf magazin 18 vorgesehen.

Die Vorrichtung 100 für elektrostatische Aufzeichnungen besitzt ferner eine Steuereinheit 5, die sowohl jede der Einrichtungen als auch die Beförderung des Aufzeichnungs papiers steuert, indem sie Sensorausgangssignale des Aufzeichnungspapiereinführungs-Detektors 8, des Ladungs mengen-Detektors 13, des Aufzeichnungspapierpositions- Sensors 15 und dergleichen empfängt. Die Steuereinheit 5 wird später im einzelnen beschrieben.

Nun wird mit Bezug auf Fig. 1 die Aufzeichnungsoperation der Vorrichtung 100 für elektrostatische Aufzeichnungen beschrieben.

Wenn das Aufzeichnungspapier 29 von der Bedienungsperson durch den Aufzeichnungspapier-Einführungsschlitz 7 in die Vorrichtung 100 für elektrostatische Aufzeichnungen eingeführt wird, wird die Aufzeichnungspapier-Einfüh rungsinformation durch den Aufzeichnungspapier-Einfüh rungsdetektor erfaßt. Dann wird die Temperatur der Heizwalze 3 auf eine vorgegebene Temperatur erhöht, ferner wird die Vorrichtung in einen Aufzeichnungsmodus versetzt. Wenn danach von der Bedienungsperson mittels einer Bedienungskonsole 19 ein Signal für den Beginn der Aufzeichnungsoperation eingegeben wird, dreht sich die Heizwalze 3 in der Darstellung im Uhrzeigersinn, wodurch das Aufzeichnungspapier 29 an eine Position direkt unter der Einrichtung 1 für die Erzeugung des latenten Bildes befördert wird. Danach werden in der Einrichtung 1 für die Erzeugung des latenten Bildes in Übereinstimmung mit der Bildinformation Ionen auf das Aufzeichnungspapier 29 gestrahlt. Hierbei wird an die Position, die einem Ab schnitt mit hoher Bildinformationsdichte entspricht, eine große Ionenmenge gestrahlt. Die Operation der Erzeugung des latenten Bildes wird später im einzelnen beschrieben.

Das auf dem Aufzeichnungspapier 29 in Übereinstimmung mit der Bildinformation wie oben erwähnt erzeugte elektrosta tische latente Bild wird von der Entwicklereinrichtung 4 entwickelt. Die Entwicklung erfolgt mittels eines Verfah rens, in dem Toner 53, der mit einer Polarität aufgeladen ist, die zu der Polarität der von der Einrichtung 1 für die Erzeugung des latenten Bildes gestrahlten Ionen entgegengesetzt ist, wahlweise an dem Abschnitt haftet, auf den der Ionenfluß gestrahlt wurde, wodurch ein Toner bild erzeugt wird.

Nachdem das Tonerbild der ersten Farbe wie oben erwähnt erzeugt worden ist, wird das Aufzeichnungspapier 29 wieder zur Einrichtung 1 für die Erzeugung des latenten Bildes zurückgeführt, woraufhin die Operation der Einheit für die Erzeugung des latenten Bildes in ähnlicher Weise wiederholt wird, und dies für sämtliche Farbinformatio nen, so daß die Tonerbilder der entsprechenden Farben auf dem Aufzeichnungspapier 29 übereinandergelegt werden und ein Vollfarbenbild oder dergleichen erhalten werden kann. Hierbei ist die Entwicklereinrichtung 4 so angeordnet, daß sie sich in einem vorgegebenen Abstand von der Pa pierführung 42b auf der Positionierungsseite entsprechend der zu entwickelnden Farbe befindet. Wenn zur Entwicklung einer weiteren Farbe geschaltet wird, wird die Entwick lereinrichtung 4 als Antwort auf das Ende der Entwicklung vom Förderweg entfernt.

Hierbei wird vorzugsweise das Aufzeichnungspapier zwi schen der Entwicklereinrichtung und der Heizwalze hin und her bewegt. Somit kann eine Druckumgebung zum Zeitpunkt der Erzeugung eines Bildes für jede der Farben mittels einer einzigen Feuchtigkeitseinstelleinrichtung gleichmä ßig gehalten werden.

In der gezeigten Ausführungsform erfolgt für das Auf zeichnungspapier 29 keine gleichmäßige Ladeoperation. Durch Anordnen einer Ladeeinheit für ein gleichmäßiges Laden an einer frühen Stufe in Richtung der Einführung des Aufzeichnungspapiers in die Einrichtung 1 für die Erzeugung des latenten Bildes und durch Neutralisieren der Ladungen durch die Einrichtung 1 für die Erzeugung des latenten Bildes wird ein elektrostatisches latentes Bild und schließlich ein permanentes Bild erzeugt.

In der vorliegenden Ausführungsform ist eine einzige Einrichtung 1 für die Erzeugung des latenten Bildes vorgesehen. Wenn jedoch so viele Einrichtungen für die Erzeugung des latenten Bildes vorgesehen sind wie Ent wicklereinrichtungen 4 vorhanden sind, ist es ausrei chend, das Aufzeichnungspapier 29 nur in einer Richtung zu befördern, ohne das Aufzeichnungspapier 29 in entge gengesetzter Richtung zu bewegen, so daß die Aufzeich nungsgeschwindigkeit erhöht werden kann.

Nun wird die Funktionsweise jeder Einheit im einzelnen beschrieben.

Zunächst wird mit Bezug auf die Fig. 4A und 4B die Funk tionsweise der Einrichtung für die Erzeugung des latenten Bildes beschrieben. Fig. 4A ist eine Querschnittsansicht der Einrichtung für die Erzeugung des latenten Bildes zu dem Zeitpunkt, zu dem ein Ionenfluß erzeugt wird.

Zunächst wird mit Bezug auf Fig. 4A die Operation erläu tert, wenn der Ionenfluß erzeugt wird. Eine Ionenerzeu gungsquelle 27 gemäß dieser Ausführungsform umfaßt einen Draht 31, der im wesentlichen parallel zur Breitenrich tung (senkrecht zur Papierfläche) eines als Aufzeich nungsmedium dienenden dielektrischen Materials 29 ge spannt ist, und ein Drahtgehäuse 32, das in Richtung des Aufzeichnungsmediums einen Öffnungsabschnitt besitzt und so beschaffen ist, daß es den Draht 31 in dessen Längs richtung abdeckt. Zwischen den Draht 31 und das Drahtge häuse 32 wird mittels einer Hochspannungsquelle 40 eine hohe Gleichspannung angelegt, um Ionen zu erzeugen, so daß in der Nähe des Drahts 31 Ionen erzeugt werden.

Zwischen der Ionenerzeugungsquelle 27 und dem als Auf zeichnungsmedium dienenden dielektrischen Material 29 sind eine erste Blendenelektrode 33 und eine zweite Blendenelektrode 36 vorgesehen, die um einen vorgegebenen Abstand getrennt sind und zwischen denen sich Isolierma terial 35 befindet. Ein Blendenabschnitt 37 verläuft durch die erste Blendenelektrode 33, die zweite Blenden elektrode 36 und das Isoliermaterial 35. Zwischen die zweite Blendenelektrode 36 und die an der Rückseite des dielektrischen Materials 29 ausgebildete Gegenelektrode 2 wird durch eine Vorspannungsquelle 39 eine Vorspannung angelegt, wodurch ein elektrisches Feld in einer Richtung erzeugt wird, durch das die Ionen 28 in Richtung zur Gegenelektrode 2 beschleunigt werden. Ferner wird zwi schen der ersten Blendenelektrode 33 und der zweiten Blendenelektrode 36 mittels einer Steuerspannungsquelle 38 eine Spannung angelegt, durch die ein elektrisches Steuerfeld 34 erzeugt wird.

Da in Fig. 4A das elektrische Steuerfeld 34 ein beschleu nigendes elektrisches Feld ist, das die Ionen 28 zum dielektrischen Material 29 beschleunigt, bewegen sich die von der Ionenerzeugungsquelle 27 erzeugten Ionen 28 durch den Blendenabschnitt 37, der wie erwähnt durch die erste Blendenelektrode 33, das Isoliermaterial 35 und die zweite Blendenelektrode 36 verläuft, und werden auf das dielektrische Material 29 gestrahlt. Wie oben erwähnt, wird der von der Ionenerzeugungsquelle erzeugte Ionenfluß auf das dielektrische Material 29 gestrahlt und bildet auf dem dielektrischen Material 29 ein elektrostatisches latentes Bild.

Nun wird mit Bezug auf Fig. 4B die Operation beschrieben, mit der die Abstrahlung des Ionenflusses unterdrückt wird.

In dieser Ausführungsform wird ein elektrisches Potential der Steuerquelle in Übereinstimmung mit der Druckbildin formation geändert, ferner wird die Richtung des elektrischen Steuerfeldes 34, das zwischen der ersten Blenden elektrode 33 und der zweiten Blendenelektrode 36 erzeugt wird, geändert. Da in Fig. 4B das elektrische Feld ein elektrisches Unterdrückungsfeld ist, das die Bewegung der Ionen 28 zum dielektrischen Material 29 unterdrückt, bewegen sich die Ionen 28 nicht durch die Blendenöffnung 37, die durch die erste Blendenelektrode 33, das Isolier material 35 und die zweite Blendenelektrode 36 verläuft. Somit wird der Ionenfluß nicht auf das als Aufzeichnungs medium dienende dielektrische Material 29 gestrahlt, so daß sich das Oberflächenpotential des dielektrischen Materials 29 nicht ändert.

Wie oben erwähnt, kann durch Steuern des Durchgangs und durch Unterdrücken des in den Fig. 4A und 4B gezeigten Ionenflusses mittels des elektrischen Potentials der Steuerquelle 38 in Übereinstimmung mit der aufzuzeichnen den Bildinformation das elektrostatische latente Bild auf dem als Aufzeichnungsmedium dienenden dielektrischen Material 29 erzeugt werden.

In dieser Ausführungsform sind längs des Drahts 31 in vorgegebenen Abständen in Breitenrichtung des dielektri schen Materials 29 mehrere Blendenabschnitte 37 ausgebil det. Die erste Blendenelektrode 33 und die zweite Blen denelektrode 36 sind so beschaffen, daß sie eine Durch gangsmenge jedes Ionenflusses durch die Blendenabschnitte 37 steuern. Eine Schaltungsanordnung für die Steuerquelle ist nicht auf die gezeigte Ausführungsform eingeschränkt, statt dessen kann jede Konstruktion verwendet werden, solange diese die obige Operation ausführen kann.

Vorzugsweise ist die Gegenelektrode auf seiten der Blen denelektrode konvex geformt. Wenn hierbei die Positionen in Höhenrichtung und eine Geschwindigkeitsdifferenz zwischen der Heizwalze 3 und den Förderwalzen 14 in der Weise gesetzt sind, daß das Aufzeichnungspapier im Blen denabschnitt der Blendenelektrode eng an der Gegenelek trode anhaftet, kann der Abstand zwischen der Blenden elektrode und dem Aufzeichnungspapier sicher auf einen vorgegebenen Wert eingestellt werden. Dadurch kann das latente Bild stabil erzeugt werden.

In den Fig. 5A und 5B sind beispielhafte Formen der Blendenelektroden gezeigt. Die Blendenelektrode hat die Form matrixförmiger Verdrahtungswege, wie in den Fig. 5A und 5B gezeigt ist, wobei eine Spaltenmatrix, die durch die erste Blendenelektrode 33 gebildet ist, und eine Zeilenmatrix, die durch die zweite Blendenelektrode 36 gebildet ist, nacheinander gewählt werden und wobei die Richtung des elektrischen Steuerfeldes 34 wie in den Fig. 4A und 4B gezeigt in Übereinstimmung mit der Druck bildinformation entsprechend dem ausgewählten Blendenab schnitt 37 gesteuert wird, wodurch der Durchgang des Ionenflusses gesteuert wird.

Nun wird mit Bezug auf die Fig. 6A und 6B die Operation der variablen Führung 9 beschrieben, wenn das Aufzeich nungspapier eingeführt (zugeführt) ist und wenn das Aufzeichnungspapier für die Hin- und Herbewegung zurück geführt wird. Die Fig. 6A und 6B sind Querschnittsansich ten der Zuführeinheit für das Aufzeichnungspapier.

Wenn das Aufzeichnungspapier 29 von der Bedienungsperson durch den Aufzeichnungspapier-Einführungsschlitz 7 in die Vorrichtung 100 für elektrostatische Aufzeichnungen ein geführt wird, wird die Aufzeichnungspapier-Einführungs information vom Aufzeichnungspapiereinführungs-Detektor 8 erfaßt. Somit wird die Temperatur der Heizwalze 3 auf eine vorgegebene Temperatur erhöht, woraufhin die Vor richtung in einen Aufzeichnungsmodus versetzt wird. Dieser Zustand wird auf der Anzeige in der Bedienungskonsole 19 angezeigt und somit dem Benutzer gemeldet. Wenn danach von der Bedienungsperson über die Bedienungskonsole 19 ein Signal für den Beginn der Auf zeichnungsoperation eingegeben wird, dreht sich die Heizwalze 3 wie durch den Pfeil E in der Darstellung gezeigt im Uhrzeigersinn, wobei das Aufzeichnungspapier 29 an eine Position direkt unter der Einrichtung 1 für die Erzeugung des latenten Bildes befördert wird. Hierbei wird die Drehung der Heizwalze 3 mittels einer Synchroni sierriemenscheibe 64 an eine Drehmomenterzeugungseinrich tung 11 übertragen.

In Verbindung mit der Drehung wird ein an der Ausgangs stufe der Drehmomenterzeugungseinrichtung 11 befestigter Ausgabearm 43 in der durch den Pfeil F in der Darstellung gezeigten Richtung um eine vorgegebene Strecke angehoben, wodurch die variable Führung 9 in Richtung des Pfeils F in der Darstellung mittels eines Führungshebearms 10 angehoben wird. Da die Drehmomenterzeugungseinrichtung 11 einen Schlupf wenigstens mit einem vorgegebenen Drehmo ment bewirkt, kann durch Vorsehen einer Positionsbegren zungseinrichtung (nicht gezeigt) eine Grenze der Bewegung der variablen Führung 9 festgelegt werden. Hierbei ist die variable Führung 9 so positioniert, daß eine Vorder kante in Einführungsrichtung des Aufzeichnungspapiers 29 mit der Heizwalzenkontaktseite der Gegenelektrode 2 in Kontakt gelangt.

Das über die Einrichtung 1 für die Erzeugung des latenten Bildes beförderte Aufzeichnungspapier 29 wird zwischen den ersten Förderwalzen 14a und 14b angeordnet, die sich in der gleichen Richtung wie die Heizwalze 3 drehen, wodurch das Aufzeichnungspapier 29 befördert wird.

Nun wird mit Bezug auf Fig. 6B die Operation beschrieben, in der das Aufzeichnungspapier zurückgeführt wird.

Nach Beendigung der Entwicklung einer Farbe beginnen die Heizwalze 3, die ersten Förderwalzen 14a und 14b und zweite Förderwalzen 16a und 16b mit einer Drehung im Gegenuhrzeigersinn in der Darstellung, so daß das Auf zeichnungspapier 29 in der durch den Pfeil gezeigten Richtung zurückgeführt wird. Hierbei dreht sich die Drehmomenterzeugungseinrichtung 11 in einer Richtung, die der Richtung für den Papiervorschub entgegengesetzt ist, zieht den Ausgabearm 43 in Richtung eines Pfeils F' in der Darstellung nach unten und zieht außerdem die varia ble Führung 9 nach unten. Dadurch wird eine hintere Kante in Vorschubrichtung des Aufzeichnungspapiers 29 gleichmä ßig zur variablen Führung 9 geführt. Wie oben erwähnt, kann ein als Aufzeichnungspapier dienender zugeschnitte ner Bogen stabil wiederholt und hin und her befördert werden, ohne daß im Förderweg ein Papierstau verursacht wird.

Durch Vorsehen der variablen Führung, die in vertikaler Richtung in Übereinstimmung mit der Förderrichtung des zugeschnittenen Bogens wie oben erwähnt bewegt wird, kann ein Papierstau während der Hin- und Herbewegung des zugeschnittenen Bogens verhindert werden.

Nun werden mit Bezug auf Fig. 7 die Operationen der Entwicklereinheiten 4a bis 4d beschrieben. Fig. 7 zeigt einen Querschnitt einer der Entwicklereinheiten 4a bis 4d.

In der gezeigten Ausführungsform ist die Entwicklerein richtung 4 eine Flüssigentwicklervorrichtung mit flüssi gem Toner, wobei der Toner 53, der in einer vorgegebenen Menge in einem dispersiven Medium 52 gleichmäßig disper giert ist, in einer Entwicklereinheitabdeckung 54 einge schlossen ist. Eine Entwicklerwalze, wovon ein Teil in den flüssigen Toner eingetaucht ist und ein weiterer Teil von der Entwicklereinheitabdeckung 54 vorsteht, wird in der Entwicklereinrichtung 4 gehalten. Die Entwicklerwalze ist konstruiert aus einer Entwicklerwalzendrehachse 56, die so angeordnet ist, daß die Drehachse in Breitenrich tung im wesentlichen senkrecht zur Förderrichtung des Aufzeichnungspapiers 29 verläuft, und aus einem Toner halteabschnitt 49, der sich um die Entwicklerwalzendreh achse 56 dreht und dabei den flüssigen Toner an der Umfangsfläche hält.

Zum Zeitpunkt der Entwicklungsoperation bewegt sich die Entwicklereinrichtung 4 in der Darstellung nach unten, bis zwischen der Entwicklereinrichtung 4 und der Entwick lergegenelektrode 55 ein vorgegebener Spalt vorhanden ist. Ferner dreht sich die Entwicklerwalze synchron mit der Drehung der Förderwalzen 14 oder dergleichen. Bei der Drehung der Entwicklerwalze haftet der flüssige Toner wie eine Schicht an der Umfangsfläche der Entwicklerwalze an. In der vorliegenden Ausführungsform ist an der Flüssig toner-Abziehseite der Entwicklerwalze eine Steuerklinge 50 angeordnet, die die Dicke der Schicht des flüssigen Toners, der an der Entwicklerwalze haftet, steuert. Ferner kann durch Vorsehen einer Abkratzklinge 51, die von der Umfangsfläche der Entwicklerwalze den flüssigen Toner bei der Drehung der Entwicklerwalze abkratzt, der erneut in der Entwicklereinrichtung 4 gesammelt wird, eine Schicht mit stets frischem flüssigen Toner auf der Umfangsfläche der Entwicklerwalze ausgebildet werden.

In einem Spaltabschnitt zwischen der Entwicklerwalze und der Entwicklergegenelektrode 55 wird durch das auf dem Aufzeichnungspapier 29 erzeugte elektrostatische latente Bild ein (in der Darstellung) nach unten gerichtetes elektrisches Feld für den aufgeladenen Toner erzeugt, wobei der Toner 53 aufgrund einer Elektrophorese zum Aufzeichnungspapier bewegt wird und ein Tonerbild erzeugt wird.

Nun wird die Steueroperation unter Verwendung der La dungsmengenerfassungseinheit 13 beschrieben.

Nachdem das latente Bild auf dem Aufzeichnungspapier 29 gebildet ist, wird das Oberflächenpotential des Aufzeich nungspapiers 29 durch den Ladungsmengendetektor 13 gemes sen und mit einer Menge abgestrahlter Ionen verglichen, die für ein solches Oberflächenpotential erforderlich ist, so daß die Eigenschaften des Aufzeichnungspapiers erhalten werden können. Durch Steuern eines Vorspannungs potentials der Entwicklereinrichtung auf der Grundlage der Information bezüglich dieser Eigenschaften kann ein Oberflächenwiderstandswert des Aufzeichnungspapiers innerhalb eines vorgegebenen Bereichs gesteuert werden, so daß stets ein stabiles Bild erhalten werden kann. Sobald die Eigenschaften des Aufzeichnungspapiers durch die Messung im Ladungsmengendetektor 13 einmal erfaßt worden sind (Eigenschaftserfassungsmodus), wird das Aufzeichnungspapier zur Einrichtung 1 für die Erzeugung des latenten Bildes zurückgeführt, wobei die Ionenbe strahlungsmenge auf der Grundlage der obigen Information korrigiert wird, so daß stets ein stabiles Bild erhalten werden kann (Bilderzeugungsmodus). Ferner kann durch Steuern der Temperatur der Heizwalze eine ähnliche Wir kung erhalten werden.

Durch Vorsehen eines Feuchtigkeitssensors in der Vorrich tung 100 für elektrostatische Aufzeichnungen und durch Auswerten der Eigenschaften des Aufzeichnungspapiers in Verbindung mit der Feuchtigkeitsinformation kann die Genauigkeit der obigen Steuerung verbessert werden.

Nun werden die Vorrichtung und das Verfahren gemäß der Erfindung mit Bezug auf die Fig. 8 und 9 genauer be schrieben.

Fig. 8 zeigt ein Beispiel eines Steuersignal-Blockschalt bilds der erfindungsgemäßen Vorrichtung für elektrostati sche Aufzeichnungen.

In dem stromabseitig von der Einrichtung 1 für die Erzeu gung des latenten Bildes angeordneten Ladungsmengendetek tor 13 wird eine Ausgangsspannung in Übereinstimmung mit einem elektrischen Potential eines elektrostatischen latenten Referenzbildes, das auf dem Aufzeichnungspapier 29 gebildet wird, erzeugt. Ein vom Ladungsmengendetektor 13 erzeugtes Ausgangssignal wird in die Steuereinheit 5 eingegeben. Von einer Einstelleinheit 86 für die Heizein richtungs-Leistungsquelle, von einer Einstelleinheit 87 für die Steuerleistungsquelle und von einer Einstellein heit 88 für die Entwicklervorspannungsleistungsquelle werden Ausgangskorrekturbeträge berechnet, wobei die korrigierten Steuerbeträge in eine Leistungsquelle 81 eingegeben werden. Die Leistungsquellen-Steuerbeträge, die von den Einstelleinheiten erzeugt werden, werden an eine Heizeinrichtungs-Leistungsquelle 82, eine Steuerlei stungsquelle 83 und eine Entwicklervorspannungs-Lei stungsquelle 84 geliefert. Dann werden dem Leistungsquel len-Steuerbetrag entsprechende Spannungen erzeugt. Die von den Leistungsquellen erzeugten Spannungen werden in eine Heizeinrichtung 45, in die erste Blendenelektrode 33 und in die Entwicklereinheit 4 eingegeben. Die von der Heizeinrichtung erzeugte Wärmemenge, die Ionenstrahlungs menge und die Entwicklervorspannung werden durch korri gierte Werte gesteuert.

Obwohl in der vorliegenden Ausführungsform ein Fluß von Signalen bezüglich der Messung der Eigenschaften des Aufzeichnungspapiers und der Steuerung eines Drucksteue rungsbetrags auf der Grundlage des Meßergebnisses gezeigt ist, kann in der Steuereinheit 5 auch eine andere für den Druck notwendige Steuerung ausgeführt werden.

Fig. 9 zeigt ein beispielhaftes Flußdiagramm eines Schrittes zur Erfassung von Eigenschaften eines Aufzeich nungspapiers (Erfassungsmodus) der Vorrichtung für elek trostatische Aufzeichnungen gemäß der vorliegenden Erfin dung. Der Schritt umfaßt einen Feuchtigkeitseinstell schritt (Heizschritt) für das Aufzeichnungspapier, einen Eigenschaftserfassungsschritt für das als Aufzeichnungs medium dienende Aufzeichnungspapier und einen Schritt der Erzeugung des latenten Bildes.

Wenn von der Bedienungskonsole 19 eine Druckoperation angewiesen wird, wird an die Heizeinrichtung in dem wärmeleitenden axialen Kern 46 ein Strom geliefert, wodurch die Heizwalze 3 Wärme erzeugt. Außerdem dreht sich die Heizwalze 3, wodurch das Aufzeichnungspapier 29 in die Vorrichtung 100 für elektrostatische Aufzeichnun gen befördert wird (S1). Wenn das Aufzeichnungspapier 29 bei der Einrichtung 1 für die Erzeugung des latenten Bildes angekommen ist, wird ein elektrostatisches laten tes Referenzbild unter vorgegebenen Druckbedingungen erzeugt (S2). Das Aufzeichnungspapier 29 wird weiter befördert, wobei dann, wenn der Abschnitt, auf dem das elektrostatische latente Referenzbild ausgebildet ist, den Ladungsmengendetektor 13 erreicht, eine Ladungsmenge des elektrostatischen latenten Referenzbildes in der Ladungsmengenerfassungseinheit 13 erfaßt wird (S3). Die Ladungsmenge des gemessenen elektrostatischen latenten Referenzbildes wird mit einer Referenzladungsmenge ver glichen, wobei eine Abweichung zwischen ihnen berechnet wird (S4).

Wenn durch die Erwärmung und die Beförderung des Auf zeichnungspapiers keine ausreichende Entfeuchtung statt gefunden hat, nimmt der Oberflächenwiderstand des Auf zeichnungspapiers 29 ab. Daher werden die Ladungen des Aufzeichnungspapiers 29 in Breitenrichtung des Aufzeich nungspapiers 29 verteilt. Die zu messende Ladungsmenge nimmt bei einem Anstieg des Feuchtigkeitsgehalts des Aufzeichnungspapiers 29 ab. Daher ist es ausreichend, die Referenzladungsmenge aus einem zulässigen Wert für den Verteilungsgrad des elektrostatischen latenten Bildes zu bestimmen.

Wenn die Ladungsmenge des elektrostatischen latenten Referenzbildes höher als die Referenzladungsmenge ist, geht die Verarbeitung weiter zur Korrektur der Bedingun gen für die Erzeugung des latenten Bildes oder derglei chen. Wenn sie jedoch niedriger als die Referenzladungs menge ist, wird untersucht, ob eine Korrekturhistorie vorhanden ist (S6). Danach wird auf der Grundlage einer Abweichung vom Referenzwert der Ladungsmenge ein Tempera turkorrekturkoeffizient berechnet (S7), wodurch die Temperatur der Heizeinrichtung (S8) korrigiert wird. Anschließend wird das Aufzeichnungspapier erneut erwärmt und befördert, wird ein elektrostatisches latentes Refe renzbild erzeugt und wird die Ladungsmenge erfaßt. Wenn andererseits die Ladungsmenge des elektrostatischen latenten Referenzbildes gleich oder größer als der Refe renzwert ist, werden ein Steuerleistungsquellen-Korrek turkoeffizient und ein Entwicklervorspannungsleistungs quellen-Korrekturkoeffizient auf der Grundlage einer Abweichung von der Ladungsmenge zu diesem Zeitpunkt berechnet (S10). Die Steuerspannung und die Entwickler vorspannung werden korrigiert (S11).

Danach wird das Aufzeichnungspapier 29 zurückgeführt (S12), woraufhin ein elektrostatisches latentes Bild erzeugt wird (S13).

Fig. 10 ist eine Darstellung einer weiteren Ausführungs form der Heizeinrichtung, die in der erfindungsgemäßen Vorrichtung für elektrostatische Aufzeichnungen eine Feuchtigkeitseinstelleinrichtung bildet, wobei die Heiz einrichtung im Querschnitt gezeigt ist. In dieser Ausfüh rungsform ist im Belüftungsweg 23 eine Heizschlange 65 vorgesehen, die auf eine vorgegebene Temperatur erwärmt wird. Ferner ist das Belüftungsgebläse 48 im Kniestück 22 angeordnet, wobei die Luft in der durch die Pfeile ange zeigten Richtung zirkuliert, wodurch das Aufzeichnungspa pier 29 erwärmt wird.

Fig. 11 zeigt eine nochmals weitere Ausführungsform einer Heizeinrichtung, die in der erfindungsgemäßen Vorrichtung für elektrostatische Aufzeichnungen als Feuchtigkeitsein stelleinrichtung dient. In dieser Ausführungsform ist die Heizeinrichtung 45 in die Oberfläche gegenüber der Auf zeichnungspapiervorschubseite der Gegenelektrode 2 einge bettet, wodurch das Aufzeichnungspapier 29 gleichmäßig erwärmt wird. Die Förderwalze 3 besitzt nicht die kompli zierte Konstruktion, die in Fig. 2 gezeigt ist, sondern kann durch eine Gummiwalze gebildet sein, die für allge meine Büroausstattungen verwendet wird, so daß die Vor richtung mit niedrigen Kosten hergestellt werden kann.

In der Ausführungsform kann durch Verwenden eines Materi als mit guter Wärmeleitfähigkeit für das Material der Gegenelektrode 2 das Aufzeichnungspapier in der Einheit für die Erzeugung des latenten Bildes erwärmt werden. Somit kann die Steuerung für die Einstellung des Oberflä chenwiderstandes des Aufzeichnungspapiers in einen vorge gebenen Bereich sicherer ausgeführt werden.

Fig. 12 ist eine Darstellung einer weiteren Ausführungs form der Vorrichtung für elektrostatische Aufzeichnungen gemäß der Erfindung, die die Vorrichtung im Querschnitt zeigt. Die Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß im Aufzeichnungspapier-Förderweg in einem Bereich zwischen dem Einführen des Aufzeichnungspapiers 29 in die Vorrichtung 100 für elektrostatische Aufzeichnungen und der Beförderung zur Einrichtung 1 für die Erzeugung elektrostatischer latenter Bilder eine Beschichtungsein richtung 45 für die Aufbringung einer als dielektrische Schicht dienenden Beschichtung auf das Aufzeichnungspa pier 29 angeordnet ist. Als Beschichtungsmaterial können ein Copolymer aus Vinylchlorid und Vinylacetat, ein Styrolalkydharz, ein Methacrylharz, ein Copolymerharz aus Styrol und Butadien oder dergleichen verwendet werden.

In der Ausführungsform von Fig. 12 wird ein im Behälter 121 befindliches Beschichtungsmaterial mittels einer Walze 122 dünn auf das Aufzeichnungspapier aufgetragen. In einem weiteren Verfahren, in dem ein wie eine Walze gewickelter dünner Film, der für die Bildung der Be schichtung verwendet wird, herausgezogen wird, kann der Film mittels einer Walze ebenfalls am allgemeinen Papier anhaften. In dieser Ausführungsform können durch Aufbrin gen einer dielektrischen Substanz, deren Isolierwider stand nahezu die gleichen Eigenschaften wie jener eines eine dielektrischen Schicht des herkömmlichen elektrosta tischen Aufzeichnungspapiers bildenden Materials besitzt, nahezu konstante Oberflächeneigenschaften unabhängig vom Material des verwendeten Aufzeichnungspapiers erhalten werden, so daß stets ein gutes Bild gedruckt werden kann.

Die Heizeinrichtung, die in Fig. 11 gezeigt ist, kann auch für die sofortige Trocknung der von der Beschichtungseinrichtung 45 aufgebrachten Beschichtung verwendet werden.

Gemäß der Vorrichtung für elektrostatische Aufzeichnungen der Erfindung wird nach Erhöhen des Oberflächenwider standswerts des Aufzeichnungsmediums ein latentes Bild erzeugt, so daß dieses latente Bild direkt auf dem Auf zeichnungsmedium erzeugt werden kann, dessen Oberflächen widerstandswert sich bei einer Änderung der Umgebungs feuchtigkeit verändert. Da die Menge der Ionen, die auf das Aufzeichnungsmedium gestrahlt werden, oder die Ent wicklermenge in Übereinstimmung mit der Ladungsaufnahme eigenschaft des Aufzeichnungsmediums gesteuert wird, kann selbst in dem Fall, in dem sich der Oberflächenwider standswert des Aufzeichnungsmediums in Abhängigkeit von der Umgebungsfeuchtigkeit ändert, in einer Vorrichtung für elektrostatische Aufzeichnungen des Typs mit Ionen fluß ein gleichmäßiges Bild aufgezeichnet werden.

Claims

1. Vorrichtung für elektrostatische Aufzeichnungen, mit
einer Zuführeinheit (6, 7, 9) zum Zuführen eines Aufzeichnungsmediums (29),
einer Einrichtung (1) für die Erzeugung eines latenten Bildes, die eine Ionenerzeugungsquelle (27) und Steuerelektroden (33, 36) für die Steuerung eines Ionen flusses aufweist, die Ionen auf das von der Zuführungs einheit (6, 7, 9) zugeführte Aufzeichnungsmedium (29) strahlt und ein elektrostatisches latentes Bild erzeugt,
einer Entwicklereinrichtung (4), die das elektro statische latente Bild entwickelt, und
einer Auswurfeinheit (17, 18), die das entwic kelte Aufzeichnungsmedium (29) auswirft,
dadurch gekennzeichnet, daß
die von der Ionenerzeugungsquelle (27) erzeugten Ionen direkt auf ein das Aufzeichnungsmedium bildendes allgemeines Papier (29) gestrahlt werden und auf dem allgemeinen Papier das elektrostatische latente Bild erzeugen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß das allgemeine Papier ein Aufzeichnungsmedium (29) ist, dessen Oberflächenwiderstandswert sich bei Umgebungsfeuchtigkeiten von 20% bis 80% mindestens um den Faktor 10 ändert.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß das allgemeine Papier ein Aufzeichnungsmedium (29) ist, dessen Oberflächenwiderstandswert sich bei Umgebungsfeuchtigkeiten von 20% bis 80% in einem Be reich im wesentlichen von 5.10⁷ Ω bis 2.10⁶ Ω ändert.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß in Förderrichtung des Aufzeichnungsmediums (29) vor der Einrichtung (1) für die Erzeugung des latenten Bildes eine Feuchtigkeitseinstelleinrichtung (3, 48, 65) für die Reduzierung des Feuchtigkeitsgehalts des Auf zeichnungsmediums (29) vorgesehen ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich net, daß die Feuchtigkeitseinstelleinrichtung (3, 48, 65) eine Heizeinrichtung ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich net, daß die Heizeinrichtung eine Heizwalze (3, 46, 47) mit einer darin angeordneten Heizeinrichtung (45) ent hält.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich net, daß die Heizeinrichtung eine Heizeinrichtung (65) für die Erwärmung von Luft sowie eine Gebläseeinrichtung (48), die die erwärmte Luft auf das Aufzeichnungsmedium (29) bläst, enthält.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß in Förderrichtung vor der Einrichtung (1) für die Erzeugung des latenten Bildes eine Einrichtung (121, 122) für die Ausbildung eines Films auf dem Aufzeichnungsme dium (29), auf dem das elektrostatische latente Bild erzeugt werden soll, vorgesehen ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch
eine Ladungsmengen-Erfassungseinrichtung (13), die zwischen der Einrichtung (1) für die Erzeugung des latenten Bildes und der Entwicklereinrichtung (4) ange ordnet ist und eine Ladungsmenge des Aufzeichnungsmediums (29) erfaßt, und
eine Steuereinheit (5), die die Ionenbestrah lungsmenge der Einrichtung (1) für die Erzeugung des latenten Bildes und/oder die Entwicklermenge der Entwick lereinrichtung (4) auf der Grundlage eines Ausgangs signals der Ladungsmengen-Erfassungseinrichtung (13) steuert.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich net, daß die Steuereinheit (5) auf dem Aufzeichnungsmedium (29) ein elektrostatisches latentes Referenzbild erzeugt und die Ladungsmenge des latenten Bildes auf der Grund lage des elektrischen Oberflächenpotentials steuert, das von der Ladungsmengen-Erfassungseinrichtung (13) erfaßt wird.

11. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich net, daß
die Einrichtung (1) für die Erzeugung des laten ten Bildes enthält

- eine Ionenerzeugungsquelle (27),
- Steuerelektroden (33, 36), die einen Ionen fluß zwischen der Ionenerzeugungsquelle (27) und dem Aufzeichnungsmedium (29) steuern, und
- eine Gegenelektrode (2), die auf der der Ionenerzeugungsquelle (27) abgewandten Seite des Auf zeichnungsmediums (29) angeordnet ist, und

eine Heizeinrichtung (46) für die Erwärmung der Gegenelektrode (2) vorgesehen ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich net, daß
die Einrichtung (1) für die Erzeugung eines latenten Bildes enthält:
eine Ionenerzeugungsquelle (27),
Steuerelektroden (33, 36), die einen Ionen fluß zwischen der Ionenerzeugungsquelle (27) und dem Aufzeichnungsmedium (29) steuern, und
eine Gegenelektrode (2), die auf der der Ionenerzeugungsquelle (27) abgewandten Seite des Auf zeichnungsmediums (29) angeordnet ist und zur Heizwalze (3) verlängert ist, so daß die Heizwalze (3) mit der Gegenelektrode (2) in Druckkontakt gelangt.

13. Aufzeichnungsverfahren, das in einer Vorrichtung für elektrostatische Aufzeichnungen ausgeführt wird, zur Erzeugung eines latenten Bildes, bei dem Ionen von ei ner Ionenerzeugungsquelle (27) erzeugt werden, und Elektroden (33, 36) den Ionenfluß steuern, bei dem Io nen auf das von der Zuführungseinheit (6, 7, 9) zuge führte Aufzeichnungsmedium (29) gestrahlt werden, ein elektrostatisches latentes Bild erzeugt wird, das elek trostatische latente Bild von einer Entwicklungsein richtung (4) entwickelt wird und das entwickelte Auf zeichnungsmedium (29) durch eine Auswurfeinheit (17, 18) ausgeworfen wird,
gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
Einstrahlen der von der Ionenerzeugungsquelle (27) er zeugten Ionen auf ein das Aufzeichnungsmedium bildendes allgemeines Papier (29) und Erzeugen des elektrostati schen latenten Bildes auf dem allgemeinen Papier.

14. Verfahren nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
Einstellen der Feuchtigkeit des Aufzeichnungsmediums (29) durch Reduzieren des Feuchtigkeitsgehaltes des Aufzeichnungsmediums (29),
danach Erzeugen eines latenten Bildes und danach Ent wickeln des erzeugten latenten Bildes.

15. Verfahren nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch den Schritt:
Erfassen einer Ladungsmenge des Aufzeichnungsmediums (29) zwischen dem Schritt dem Erzeugens des latenten Bildes und dem Entwicklungsschritt.