DE1978089U - Kopiervorrichtung. - Google Patents

Description

Die Neuerung bezieht sicJa auf eine Kopiervorrichtung, in der ein latentes WärmeMld mittels farblosen oder gefärbten Pulvers sichtbar gemacht wird.

Die Kopiervorrichtung ist besonders vorteilhaft zum Herstellen einzelner oder mehrfacher Kopien von Greschäftskorrespondenzen. Bei diesem Herstellen -wird ein Wärmemuster entsprechend den unterschiedlichen strahlungsaufnahmefähigen Bildflächen des gedruckten oder maschinegeschriebenen Originales dadurch erzeugt, daß das Original einer intensiven Strahlungsenergie, z.B. in einer thermographischen Kopiermaschine ausgesetzt wird. Das Wärme-

miister bewirkt das Schmelzen geeigneter fester Stoffe, die auf einem Aufnehmerblatt getragen oder daran übertragen werden, in Form eines metastabilen oder überschmolzenen flüssigen latenten Bildes. Das Aufbringen eines gefärbten Pigmentfarbstoffes oder Entwicklerpulvers, welches selektiv durch die Flüssigkeit zurückgehalten wird, entwickelt dann das sichtbare Bild. Eine anschließende Erwärmung kann benutzt werden, um das zurückgehaltene Pulver zu schmelzen und auf diese Weise das Bild verschmierungswiderstandsfähig und beständig zu machen.

Die Pulverentwicklung von latenten elektrostatischen Bildern auf einer in geeigneter Weise geladenen und belichteten photoleitfähigen Platte oder einem Blatt ist bekannt. Das äußerst feinkörnige und leichte Pulver wird gewöhnlich von einem triboelektrischen Träger, z.B. Glasperlen oder Eisenfeilspänen angebracht, welche den Pulverpartikelchen eine Ladung von entgegengesetzter Polarität zu derjenigen der Bildflächen erteilen. Die Trägerpartikel werden wiedergewonnen und wiederverwendet.

Bei der neuen Kopiervorrichtung wird ein dichtes Pigmentfarbstoffpulver ohne Verwendung von Glasperlen od.dgl. unmittelbar auf den das latente Bild tragenden Bogen oder das Blatt aufgebracht, an dessen Bildflächen oder -bereichen das Pulver zurückgehalten wird. Die neue einfache Kopiervorrichtung ermöglicht die schnelle Herstellung von vollwertigen Kopien.

Das Arbeiten der Kopiervorrichtung beruht zum großen Teil auf der innewohnenden mäßigen Steifigkeit des Kopierblattes, welches das metastabile flüssige latente Bild trägt. Mit der in den Zeichnungen dargestellten Ausführung werden erfolgreich jene Sorten von Schreibpapier behandelt, die gewöhnlich in Büroarbeiten, z.B. als leichte Sehreibmas chinendurchschlagbogen benutzt werden. Das Papier kann überzogen oder unüberzogen sein, muß aber beim Erreichen der Entwicklungsvorrichtung in jedem Falle pulveraufnahmefähige latente Bildflächen von metastabiler oder überschmolzener Flüssigkeit haben.

Unmittelbar nach der Bildung des flüssigen latenten Bildes auf dem Kopierpapier wird das Blatt oder der Bogen mit der Freikante voraus durch ein Tönungs- oder Bildentwicklungspulver hindurehgeschoben. Das Pulver befindet sich in einem trogartigen Behälter, der eine glatt gerundete Bodenoberfläche aufweist, welche die freie Vorderkante des Kopierpapieres durch die Pulvermasse hindurchleitet. Ein Teil des Pulvers wird durch den flüssigen Überzug zurückgehalten, wobei ein sichtbares Bild gebildet wird. Loses am Blatt anhaftendes Pulver wird abgeschüttelt und fällt unmittelbar in den trogartigen Behälter zurück. Das Kopierpapier läuft dann vorzugsweise über eine Heizanlage, in der das zurückgehaltene Pulver geschmolzen wird, um ein beständiges Bild zu bilden.

- Die Kopiervorrichtung enthält einen Trog, der eine ge-

regelte Menge Entwicklerpulver aufnimmt, ferner eine Führungseinrichtung, die die freie Vorderkante des Kopieblattes durch das im Trog vorhandene Pulver hindurchlenkt» ferner 'eine Antriebseinrichtung, die die freie Vorderkante des Kopierpapieres in den Trog und durch das Pulver fördert, ferner eine Vibriereinrichtung, die das überschüssige Pulver von dem Kopierpapier abschüttelt, ferner eine führungseinrichtung, die das Kopierpapier aus dem Trog und in Berührung mit der Vibriereinrichtung führt und eine Auszieheinrichtung, die das Kopierpapier aus dem Trog entfernt und die Berührung zwischen dem Kopierpapier und der Schuttelednrichtung aufrechthält. Zusätzlich können Mittel vorgesehen sein, um im Trog ein vorherbestimmtes Gewicht an Entwicklungspulver aufrechtzuhälten, wobei diese Mittel bestehen aus einer dem Trog zugeordneten Wäge- oder Ausgleicheinrichtung* einer durch den Trog betätigbaren Schaltereinrichtung, einer durch die Schaltereinrichtung gesteuerten Antriebseinrichtung und einer durch die Antriebseinrichtung betätigten Pulverzuführeinrichtung, die zusätzliche Pulvermengen aus einem Vorratstrichter dem Trog zuführt. Es kann auch eine Heizeinrichtung vorhanden sein, die ein Pulverbild auf einem Kopierblatt erwärmt und schmilzt, z.B. durch Behandeln des Kopierpapieres mit einer intensiven Strahlung.

Die neue Kopiervorrichtung ist nachfolgend an Hand der Zeichnungen beschrieben» _:_

In den Zeichnungen ist
Sig. 1 eine perspektivische Ansicht der Kopiervorrichtung, "bei der zur Klarheit Teile fortgeschnitten oder fortgelassen sind,

lig. 2 eine Seitenaufrißansicht und lig. 3 eine teilweise Vorderansicht der Kopiervorrichtung

nach lig. 1 und
Fig. 4 eine schematische Darstellung von Teilen der Pulverzuführungs- und -steuervorrichtung.

Das Aufnehmer- oder Bildblatt, welches ein flüssiges latentes Bild trägt, tritt in die Kopiervorrichtung nach Pig. 1 zwischen stahlabgerichteten oder mit Baumwolle versehenen Walzen 10 und 11 ein und wird durch Silikongummibänder 12 und 13 an Metallzuführungswalzen 14 und befördert. Die Bänder 12 tmd 13 arbeiten in Hüten in den entsprechenden Walzen und führen das Papier mehr als daß sie es antreiben. Die Hüten und Bänder befinden sich in einem Abstand von etwa 2,54 cm auf den Walzen. Die Konstruktionsmaterialien sind so gewählt _f daß irgendeine triboelektrische Erzeugung von elektrostatischen Ladungen an dem Blattmaterial auf ein Minimum verringert wird. Es sind erste und zweite statische Sonden 16 und 17 mit Fädeln vorgesehen, die sich zwischen benachbarten Paaren von Bändern in die dichte Sähe mit dem inneren Papierzuführungskanal erstrecken und die auf einer hohen Span-

nung von etwa 5000 Volt gehalten sind, mn die umgebende Luft zu ionisieren und um weiter die Bildung von elektrostatischen Ladungen an dem Papier zu verhindern.

Die Walzen 14 und I5 drängen das Kopierpapier in den Trog 18 und in die Gleitberührung mit der glatt abgerundeten Innen- oder Bodenoberfläche desselben. Das Kopierpapier läuft unter den Stäben 19 hindurch, welche dazu dienen, irgendein Aufwärtsbuckeln zu verhindern und um das Papier nahe am Trogboden zu halten. Ein außen abgestütztes Pulverzuführungsrohr 20 erstreckt sich an annähernd den Mittelpunkt des Troges. Eine dritte statische Sonde 21, die in diesem Beispiel in einer Schutzhülle 22 eingeschlossen ist, ist zentral längs des Troges angeordnet, wobei ihre Nadeln sich etwas aus offenendigen Ansätzen in der Hülle in Richtung des Papieraustrittsbereiches erstrecken. Es wird ein sehr leicht positiver Luftdruck in dem Gehäuse 22 durch nichtgezeigte Gebläsemittel aufrechterhalten, um den Eintritt von Tönungspulver zu verhindern. Die Sonde 21 wird für den gleichen Zweck, der in Verbindung mit den Sonden 16 und 17 beschrieben ist, auf einer hohen Spannung gehalten. _:

Eine Pulverabfangausgangslippe 23 am Trog 18 erstreckt sich über eine Reihe von schmalen Führungen 24 nach außen, die das Bildblatt nach oben und aus dem Trog lenken. Das Blatt berührt eine sieh drehende Schlagstange 25 .und läuft zwischen messerkantigen !Frontführungen 26 und

Hinterführungen 27 hindurch, wobei es dadurch etwas nach rückwärts über sich selbst und zwischen die Gummiwalze 28 an der Hinterfläche und gekrümmte Streifenführungen 29» kleine Führungsscheiben 30 und große Führungsscheiben 31 an der bedruckten Oberfläche des Blattes gerichtet wird.

Die Scheiben 30 berühren die Walze 28 in einer wechselseitigen Tangenzebene, die sieh richtig in die oder etwas über die Schlagstange 20 hinaus erstreckt, so daß, wenn der Hinterkantenteil des Kopierblattes von der Berührung mit den Führungen 24 befreit wird, dasselbe durch seine eigene Steifigkeit gegen die Schlagstange 25 gedrängt wird.

Der dünne Metallstreifen, der die Führungen 29 bildet _f wird auf einem Kanal 32 in Stellung gehalten, der längs der Oberfläche, die gegen die Führungen 26 gekehrt ist, durchlocht ist und der mit einem nichtgezeigten Saug- und Filterapparat verbunden ist. Die Führungen 26 können ebenfalls, wie gezeigt ist, von dem Kanal 32 getragen werden. Die Hinterführung 27 hat ebenfalls die Form eines hohlen Kanales, der angrenzend an die Schlagstange 25 durchlocht und mit der Saug- und Filtervorrichtung verbunden ist. Ein milder Luftstrom in diese Kanäle ist ausreichend, um im wesentlichen alle kleinen Pulvermengen zu entfernen, die in der Luft in dem Apparat während der Bildentwicklung in der Sehwebe bleiben.

Kleine Scheiben 30 und große Scheiben 31 berühren die mit Bild versehene Oberfläche des Kopierpapieres, das aus der Maschine vorwärts befördert wird. Diese Scheiben sind mit schmalen gezahnten Kanten versehen, um eine minimale Berührung mit der Kopieoberfläche zu gewährleisten, In gleicher Weise sind die gekrümmten führungen 29 von schmaler Breite und lenken die Torderkante des Papieres in die Berührung mit der Walze 28 und den Scheiben 31, ohne die bepulverten Bildflächen merklich zu verschmieren.

Bei manchen flüssigen latenten Bildern und manchen -Pigmentfarbstoff- oder lönungspulvern ist keine weitere Behandlung erforderlich. Die Kopie kann in solchen Fällen aus dem Entwicklungsbereich durch scharfkantige Metallführungen 33 und eine flache Metallführungsplatte 34 an einen geeigneten Trog oder anderen Behälter gelenkt werden. In anderen Fällen ist ein weiterer Bildschmelzungs- oder Fimerungsschritt als wünschenswert befunden worden. Für diesen Zweck ist eine Reihe von hitzewiderstandsfähigen Spiraldrahttragbändern 35 vorgesehen, die auf der Walze und auf den Walzen 36 und 37 getragen werden. Diese Bänder transportieren die Kopie an der Führung 34 vorbei, die als durchlochter Verschluß für den Kanal 49 dient, der mit der Saug- und Filtervorrichtung verbunden ist. üuft, welche von der perforierten Platte 34 in den Kanal 49 strömt, entfernt losen Staub und trägt auch dazu bei, das Kopierpapier gegen die Bänder 35 zu halten. Das Kopierpapier läuft dann zwi-

sehen benachbarten flachen Flächen der Kanäle 38 und 39 hindurch. !Di-eiie Diese letzteren Kanäle sind mit einer Kühlluftquelle verbunden und dienen als ein Schirm zur Verhinderung übermäßiger Erhitzung von angrenzenden Bestandteilen der Vorrichtung durch die benutzte strahlende Energie. Eine Quelle intensiver Strahlungsenergie, die eine rohrförmige Lampe. 40 in einem fokussierenden Reflektor enthält, ist in dem oberen Kanal 39 angeordnet. Die Strahlung aus dieser Lampe wird auf die Kopierpapier-Vorschubebene der Bänder fokussiert zwecks vorzugsweiser Absorption durch die strahlungsaufnahmefähigen mit Pulver versehenen Bildflächen d/er Kopie, wobei das Pulver dadurch erhitzt und geschmolzen wird. Die Kopie wird durch !Führungsscheiben 42, die in Verbindung mit der Walze 36 arbeiten, gegen die Bänder 35 gehalten und aus der Bildfixierungsfläche befördert.Wie bei den Scheiben 30 und der Walze 28 liegt auch die Tangenzebene der Scheiben 42 und der Walze 36, wie aueh der Scheiben 31 und der Walze 28 etwas jenseits oder in diesem Beispiel unterhalb der oberen Ebene der Tragbänder 35» so daß das Papier über seine ganze Länge in die ununterbrochene Berührung mit den Tragbändern gedrängt wird. Eine geeignete Wanne, die jenseits der Walze

te 36 angeordnet ist, nimmt die vollende")Kopie auf.

Das Pigmentfarbstoff- oder Tönungspulver wird in den Trog 18 aus dem Zufuhrrohr 20 mittels einer offenen Drahtspulengehraubenzuführung 43 eingeführt, welche aus

einem Trichter 44 arbeitet, -wie es schematiseh in Fig. 4 gezeigt ist. Ein Rührer 45 in dem Trichter gewährleistet ferner, daß das Pulver gleichmäßig gemischt bleibt. Es wurde gefunden, daß die Pulvermenge im Trog ausreichend sein sollte, um für die vollständige Tönung oder [Färbung oder Entwicklung des latenten Bildes, insbesondere bei den benutzten hohen Geschwindigkeiten, zu sorgen, jedoch nicht so übermäßig, um den Eintritt der Blätter in die Masse zu bremsen, wobei die letztere Wirkung wieder besonders bemerkenswert wegen der hohen Dichte der bevorzugten Formen von Pigmentfarbstoffpulver ist. In einem typischen Beispiel kann das Pulver ein metallisches Pigment in einem schmelzbaren Harzbinder enthalten und kann ein spezifisches Gewicht von etwa 1,5 bis etwa 2,3 haben. Etwa 75 bis 100 Gramm eines solchen Pulvers dienen als eine wirksame ladung für den Trog einer Kopiervorrichtung, die dafür entworfen ist, Kopierpapierblätter von etwa 21 χ 28 cm zu behandeln. Es werden etwa 200 Kopien von Originalen, wie Bürokorrespondenz, in einer solchen Vorrichtung ohne Hinzufügung von weiteren Pulvermengen erzeugt, wonach etwas Auslassen oder unangemessenes Färben eintreten kann, wenn nicht zusätzliches Pulver zugeführt wird.

Die Hinzufügung von Pulver wird automatisch durch Balanzieren des Troges 18 auf einer Stütze 46 in der Iahe eines Endes und von einer einstellbaren Federaufhängung in der Nahe des anderen Endes ausgeführt. Ein empfindlicher

Schalter 48 ist so angeordnet, daß er den Antrieb für die Zuführung 43 und den Rührer 45 i-n Gang setzt, wenn die Entwicklerpulvermenge unter ein gewünschtes Minimum fällt, und den Antrieb außer Betrieb setzt, nachdem genügend zusätzliches Pulver eingeführt worden ist. Der gleiche Schalter schaltet auch einen Stromkreis ein, der den Zulauf von zusätzlichen latenten Bildkopien während der Zeiträume der Pulverhinzufügung verhindert.

Die beschriebene Kopiervorrichtung ermöglicht das Entwickeln von ein flüssiges, latentes Bild enthaltenden Kopien in größeren Mengen als 50 bis 60 Stück pro Minute. Typische bekannte Handelsmaschinen, die elektrostatische latente Bildkopien entwickeln, stellen etwa 6 bis 10 Kopien je Minute her.

Schutzansprüche :

Claims (4)

HI0.212G'2-aitt67//;i S chut zansprüche

1. KopierVorrichtung zur Umwandlung eines flüssigen latenten Bildes auf einem Kopierpapier in ein sichtbares Bild, gekennzeichnet durch einen Trog (18) zur Aufnahme einer geregelten Menge von Entwicklerpulver, eine Führungseinrichtung (12, 13, 19)» die eine freie Vorderkante eines Kopierpapierblattes in das und durch das Pulver in den Trog lenkt, eine Antriebseinrichtung (14» 15)» die die freie Vorderkante eines Kopierpapierblattes in dem Trog zwischen die genannte Führungseinrichtung und durch das Pulver befördert, eine zusätzliche Führungseinrichtung (24» 26), die die sich vorwärts bewegende Kante aus dem und über den Trog richtet, eane Vibrationseinrichtung (25), die den PuIverÜberschuß von dem Kopierpapier entfernt, und durch eine Abzugseinrichtung (28, 29), die das Kopierpapier aus dem Trog (18) entfernt und den Kontakt zwischen der Vibrations einrichtung und dem Kopierpapier aufrechthält.

2. Kopiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Trog eine innen glatt gerundete, offene, pulvertragende Bodenoberfläche und eine Mehrzahl von führungsstangen (19) parallel und angrenzend an die gerundete Innenoberfläche aufweist, die das Buckeln von zwischen die Stangen und die Oberfläche gedrücktem Kopierpapier verhindert, ferner ein Paar Antriebswalzen (14» 15)» die ein

Kopierpapier von den Walzen in den Trog drücken, eine Schlagstange (25) > die mechanisch loses Pulver von einem aus dem Trog austretenden Kopierpapier trennt; Führungen (24» 26), die das Kopierpapier in die Berührung mit der Schlagstange lenken, wenn das Papier aus dem Trog geschoben wird, eine Antriebswalze (28) und eine Mehrzahl von Antriebsscheiben (30), die das Kopierpapier aus dem Trog ziehen, wobei die wechselseitige Tangenzebene an den Berührungspunkten der Scheiben und Walze gegen die Schlagstange aus der Ebene des Kopierpapiers versetzt ist, wenn dasselbe an der Schlagstange durch die Antriebswalze und Antriebsscheiben vorbeigezogen wird.

3. Kopiervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung vorhanden ist, die die gesteuerte Pulvermenge in dem Trog (18) aufrechthält _t wobei die Einrichtung einen Trichter (44) enthält, einen Pulverzuführungskanal (20), eine Fördereinrichtung (43), um Pulver aus dem Trichter durch den Kanal an den Trog vorzubringen, eine dem Trog zugeordnete Ausgleicheinrichtung (46, 47)» um die Bewegung des Troges zwischen einer vollen Stellung und einer Füllstellung zu ermöglichen, eine durch den Trog bei der auftretenden Bewegung zwischen den genannten Stellungen betätigbare Sehaltereinrichtung (48) und eine durch die Schaltereinrichtung (48) gesteuerte Antriebseinrichtung zur Betätigung der Fördereinrichtung(43),

um Pulver aus dem Trichter (44) an den Trog bei Nullstellung desselben vorzubringen, wobei die Schaltereinriclitung gleichzeitig den Durchgang von Kopierpapier durch den Trog verhindert.

4. Kopiervorrichtung nach Anspruch 1,2 oder 3 mit einer Papiereintritts- und Antriebseinrichtung, die Kopierpapier in im wesentlichen unbeladenen Zustand zuführt, gekennzeichnet durch zwei parallele Paare von Antriebswalzen (10, 11, 14* 15), die mit einer Mehrzahl von schmalen, elektrisch isolierenden Bändern (12* 13) untereinander verbunden sind, welche einen zentralen von der Klemmstelle des ersten Walzenpaares (10,11) zu der Klemmstelle des zweiten Walzenpaares (14,15) führenden Mittelkanal bilden, ferner durch statische Hochspannungssonden (16, 17) quer zu und in dichter Hähe mit jeder Seite des genannten Kanales, eine Pulverauftragsvorrichtung, welche einen innen glatt gerundeten offenen Trog (18) einschließt, der eine Heine von längsgerichteten Führungsstangen (19) enthält» die einen schmalen an die gerundete Innenoberflache angrenzenden Kanal bestimmen* eine nach auswärts verlaufende Austrittslippe (23) und eine Reihe von Austritt sführungen (24), die sich von der Basis der Mppe im wesentlichen tangential zu dem genannten Kanal erstrecken, wobei der Trog in der ÜTähe eines Endes an einem Drehzapf en (46) und in der Iahe des anderen Endes an einer einstell·-

baren Feder (47) aufgehängt ist, um die Schwenkbewegung zwischen vorherbestimmten vollen und Füllstellungen zu gestatten und wobei die Eintrittskante des genannten Kanals direkt in Linie und dicht angrenzend mit dem Auslaßpaar (14j 15) der beiden Antriebsrollenpaare eingestellt ist, um ein Kopierpapierblatt von den Auslaßwalzenpaaren aufzunehmen, wobei seine freie Vorderkante eine Gleitberührung mit der glatt gerundeten Innenoberfläche des Troges herstellen kann, ferner ein Blattreinigungsmechanismus direkt angrenzend an die Austrittsführungen, der eine Schlagstange (25) enthält, feststehende scharfkantige Führungsglieder (26), welche der Schlagstange zugekehrt sind und ein feststehendes längliches Führungsglied (27) über der Sehlagstange, um einen schmalen Kanal an der Stange vorbei zu bilden und ein Kopierpapier mit seiner Rüekfläche in Berührung mit der Stange zu führen, weiter eine Hochspannungsstatiksonde (21) in der Iahe der feststehenden Führungsglieder, eine Antriebswalze (28), die ein Kopierpapier aus dem Kanal zieht, ein Führungsglied (29) > das eine Vorderkante eines sich vorwärts bewegenden Kopierpapieres über die Antriebswalze (28) lenkt, sowie gegen diese Antriebswalze (28) gedrängte Antriebsscheiben (30) in einer gemeinsamen Tangenzebene, die sich über die Berührungslinie der Schlagstange mit einem Kopierpapier hinaus erstreckt, ferner eine Heizvorrichtungsstation

zur Schmelzung eines Pulverbildes an einem Kopierpapier, wobei eine Mehrzahl von schmalen hitzewiderstandsfähigen Iragbändern (35) vorhanden sind, die rund um die Antriehswalze (28) des Blattreinigungsmechanismus und eine Ablieferwalze (36) parallel dazu hinweggehen und eine obere Kopiepapierförderflache bilden, eine Reihe von gegen die genannte Antriebswalze gedränge Führungsscheiben (31) in einer gemeinsamen Tangenζebene, die unter der Kopierpapierförderoberfläche verläuft sowie eine Quelle (40) intensiver Strahlung, die zur Bestrahlung eines darauf beförderten Kopiepapieres quer über die genannte Oberfläche fokussiert ist, um die Erhitzung von strahlungsaufnahmefähigen Bildflächen des Kopierpapieres zu bewirken.