DE2811076A1

DE2811076A1 - Elektrostatische druckvorrichtung

Info

Publication number: DE2811076A1
Application number: DE19782811076
Authority: DE
Inventors: Masakazu Iwasa; Hisashi Kato; Yoshio Kudo
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1977-03-15
Filing date: 1978-03-14
Publication date: 1978-09-28
Also published as: JPS53113549A; GB1553184A; US4187774A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Druckvorrichtung zum Aufbringen von Markierungen auf ein Substrat, insbesondere Stahlplatten. .

Es wurde bereits vorgeschlagen, gewalzte Stahlplatten auf elektrostatische Weise mit Markierungen zu versehen. Verschiedene Arten von Informationen, wie der Herstellername, der Bestiminungsort, die Abmessungen der Platte

- :. ;":.-".. und dergl., können in For πι von Markierungen auf die nacheinander hergestellten Stahlplatten, die aus dem . Walzwerk kommen, aufgedruckt werden. In einem Walzwerk verlassen die gewalzten Stahlplatten die Walzen in einem Zustand erhöhter Temperatur. Es wurde daher bereits vorgeschlagen, einen Zwischenbildträger zwischen den Stahlplatten, auf die die Markierung aufgebracht '-: werden soll, und einem elektrostatischen Bildauf zeichnungsträger (Trommel oder Band) vorzusehen, so daß das auf dem Aufzeichnungsträger gebildete Tonerbild zuerst auf den Zwischenbildträger und anschließend auf die ^;. .Stahlplatte übertragen wird. Auf diese Weise werden der Teil, in dem die elektrostatische Aufzeichnung vorgenommen wird, und der Entwicklungsteil der Vorrichtung vor Wärme und mechanischer Vibration geschützt.

Bei den vorgenannten Druckvorrichtungen wird eine hohe Spannung zwischen der Stahlplatte und dem Zwischenbildträger angewandt, um eine wirksame übertragung des Tone rbildes vom Zwischenbildträger auf die Stahlplatte zu gewährleisten. Das Ausmaß der elektrostatischen Kraft, die zwischen Zwischenbildträger und Stahlplatte wirkt, um die Übertragung des Tonerbildes zu er-■---" leichtern, ist von der Stärke des elektrischen Feldes

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und der Stärke der Ladung, die von den Tonerteilchen getragen wird, abhängig. Umso höher die Ladung der Tonerteilchen ist, desto leichter erfolgt die übertragung des Tonerbildes auf die Stahlplatte. Sind die Tonerteilchen ausreichend geladen, wird ferner vermieden, daß diese auf der Stahlplatte streuen und folglich die Auflösung des auf der Stahlplatte erhaltenen Bildes verbessert. Die zwischen Stahlplatte und Zwischenbildträger bei der vorbeschriebenen Druckvorrichtung angelegte Hochspannung erhöht die Schärfe des auf der Stahlplatte erhaltenen Bildes.

Da das. Tonerbild bei dieser Druckvorrichtung zweimal übertragen wird, weist diese Vorrichtung jedoch den Nachteil auf, daß die Ladung der Tonerteilchen beim ersten Übertragungsprozeß neutralisiert oder abgeschwächt wird, was zu einer Erniedrigung der elektrostatischen Kraft führt, die bei der zweiten übertragung des Tonerbildes vom Zwischenbildträger auf die Stahlplatte wirkt. Die Neutralisierung oder Schwächung der elektrostatischen Ladung der Tonerteilchen wird durch die Entladung hervorgerufen, die bei der ersten übertragung des Tonerbildes vom elektrostatischen Aufzeichnungsmaterial auf den Zwischenbildträger erfolgt. Bei der Entladung werden Coronaionen gebildet, die die Ladung der Tonerteilchen neutralisieren oder abschwächen.

Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung einer elektrostatischen Druckvorrichtung mit der das Tonerbild einer Markierung leicht auf ein Substrat, auf das die Markierung aufgebracht werden soll, übertragen werden kann. Ferner soll die Markierung auf dem Substrat

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- 5 hohe Auflösung zeigen.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das Tonerbild, das auf den Zwischenbildträger vom Aufzeichnungsträger für das elektrostatische Bild übertragen wurde, aufgeladen wird. Das heißt mit anderen Worten, daß das Tonerbild nach der ersten übertragung desselben wieder aufgeladen wird, so daß es bei der zweiten Übertragung eine ausreichende Ladung aufweist. Dadurch kann das Tonerbild leicht vom Zwischenbildträger auf die Stahlplatte übertragen werden und es kann auf der Stahlplatte ein Bild hoher Auflösung erhalten werden.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert.

Die einzige Figur zeigt eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, einer Ausführungsform der elektrostatischen Druckvorrichtung gemäß der Erfindung.

EineBildaufzeichnungstrommel 10 wird als Aufzeichnungsträger für das elektrostatische latente Bild verwendet, das zu einem Tonerbild entwickelt wird und anschliessend auf einen Zwischenbildträger, nämlich ein Übertragungsband 21, übertragen wird. Die Bildaufzeichnungstrommel 10 ist eine metallische Trommel, die durch ein metallisches Band ersetzt sein kann, und die eine dielektrische Schicht trägt. Die Bildaufzeichnungstrommel 10 wird vorher mittels eines Gleichstromladungsauf gebers 1 1 gleichförmig aufgeladen. Dann wird auf der Trommel 10 mittels eines Satzes von Entladungs-

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elektroden 12 ein elektrostatisches latentes Bild aufgezeichnet, wobei die Oberfläche der Trommel 10 mit entgegengesetzter Polarität aufgeladen wird als jene Polarität, mit der die Trommel 10 vorher gleichförmig aufgeladen wurde. Da die Trommel 10 durch den Gleichstromladungsaufgeber 11 vorher mit entgegengesetzter Polarität als das elektrostatische latente Bild aufgeladen wurde, kann das effektive Potential des latenten Bildes um den Wert der Voraufladung erhöht werden. Dadurch kann die Spannung der Entladungselektroden 12 verringert werden, üblicherweise wird die Trommel 10 mit einer negativen Spannung voraufgeladen und mittels der Entladungselektroden 12 bildweise mit einer positiven Spannung aufgeladen.

Mehrere Entladungselektroden 12 sind in einer Linie parallel zur Rotationsachse der Trommel 10 in gleichem Abstand angeordnet und werden mit einer Spannung in Form von Impulsen beaufschlagt, wodurch ein elektrostatisches latentes Bild auf der Oberfläche der Trommel 10 in Form eines Punktmusters gebildet wird.

Das auf diese Weise gebildete elektrostatische latente Bild wird unter Verwendung von Tonerteilchen 14, die mittels einer Entwicklungswalze 13 übertragen werden, entwickelt. Die Tonerteilchen 14 befinden sich in einem Trichter 15 und werden aus diesem in vorgegebener Menge mittels einer Pulveraustragwalze 16, die unterhalb der öffnung des Trichters 15 angeordnet ist, ausgebracht.

Die aus dem Trichter 15 ausgebrachten Tonerteilchen 14 fallen durch den Leitkanal 17 auf die Entwicklungswalze 13. Beim Durchfallen der Tonerteilchen 14 durch

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den Leitkanal17 werden diese mittels eines Paares von Ladungseiektroden 18 mit einer Ladung negativer Polarität; versehen· Die restlichen Tonerteilchen 14, die auf : der Oberfläche der Entwicklungswalze 13 nach der Verwendung der Tonerteilchen 14 auf der Entwicklungswalze 13 zur Entwicklung des elektrostatischen latenten Bildes Verbleiben, werden durch die feststehende Bürste entfernt ,die unterhalb der Entwicklungswalze 13 in Kontakt mit dieser vorgesehen ist, und in einem Behälter 20 gesammelt.

: Unter der BildaufZeichnungstrommel 10 ist ein Zwischenbildträger in Form eines Ubertragungsbandes 21 angeordnet. Das auf der Trommel 10 entwickelte Tonerbild wird ν durch Kontakt auf das Ubertragungsband 21 transferiert und von dort mittels Spaltübertragungsmethode auf die Stahlplatte 32 überführt. Als Zwischenbildträger kann eine metallische Walze oder ein Band verwendet werden, die eine dielektrische Schicht tragen. Das bei der in der Zeichnung gezeigten Ausführungsform verwendete Übertragungsband 21 ist um sechs Walzen 22 bis 27 in Form eines Sechseckes gespannt. Die erste Walze 22 ist eine Antriebswalze, die durch einen Motor 29 mittels eines Antriebsbarides 28 angetrieben wird. Da das Antriebsband 28 auch um eine Rolle 30 auf der Aufzeichnungstrommel IQ gespannt ist, rotieren das Übertragungsband 21 und die AufZeichnungstrommel 10 synchron miteinander. Ferner werden die·Elemente des Antriebssystems so gewählt, daß die Umfangsgeschwindigkeit der Trommel 10 gleich ist jener des Ubertragungsbandes 21. Die Trommel 10 und das Band 21 sowie weitere Walzen werden in Rotation versetzt, sobald die Stahlplatte 32 mittels der Zufuhrwalzen 31a bis 31g in die Druckstation eingeführt

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wird. Das Ankommen der Stahlplatte 22 in der Druckstation wird durch geeignete Einrichtungen angezeigt. Ferner wird das Ubertragungsband 21 so angetrieben, daß seine Geschwindigkeit der Zufuhrgeschwindigkeit der Stahlplatte 32 entspricht, so daß die Oberfläche des Übertragungsbandes 21 , das das auf die Stahlpia I:te 32 zu übertragende Tonerbild trägt, parallel zu und mit gleicher Geschwindigkeit wie die Oberfläche der Stahlplatte 32 läuft.

Die zweite Walze 23 ist eine Spannwalze, die mittels einer Feder 33 nach außen vorgespannt ist, damit das Übertragungsband 21 unter konstanter Spannung steht. Die dritte Walze 24 und die vierte Walze 25 sind mittels nicht gezeigter Antriebseinrichtungen nach oben und unten bewegbar, so daß diese Walzen 24 und 25 das Übertragungsband 21 nur dann nahe zur Stahlplatte 32 führen, wenn diese darunter vorbeigeführt wird, jedoch das Übertragungsband in erhöhter Stellung halten, wenn die Stahlplatte 32 sich nicht in der Druckstation befindet.

Die auf das Übertragungsband 21 transferierten Tonerteilchen werden mittels eines GleichstrOmladungsauf- gebers 34 wieder aufgeladen, der in der Nähe des über- tragungsbandes 21 angeordnet ist. Der Abstand zwischen Gleichstromladungsaufgeber 34 und der Oberfläche des Übertragungsbandes 21 beträgt etwa 10 bis 20 mm. Der Gleichstromladungsaufgeber 34 wird mit einer Spannung von etwa 6 bis 8 KV beschickt. Nach dem Wiederaufladen der Tonerteilchen durch den Ladungsaufgeber 34 werden diese über den Spalt in der Druckstation auf die Stahl platte 22 transferiert, und zwar zwischen der dritten

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Walze 24 und der vierten Walze 25- Bei der Spaltübertragung wird ein Teil des Übertragungsbandes 21 mittels Ultraschallvibrator 25 in Ultraschallschwingungen gebracht. Gleichzeitig wird eine Hochspannung von etwa 8 bis 10KV an den Spalt zwischen Übertragungsband 21 und Stahlplatte 32 angelegt.

Die auf der Oberfläche der Aufzeichnungstrommel 10 verbleibenden Tonerteilchen nachdem das Tonerbild auf das Übertragungsband 21 übertragen wurde, werden durch eine Drehbürste 36 entfernt. Die Drehbürste 36 ist in einem Gehäuse 37 angeordnet, das mit Saugeinrichtungen in Verbindung steht, so daß die von der Oberfläche der Trommel 10 durch die Bürste 36 entfernten Tonerteilchen durch das Gehäuse 37 abgezogen werden. Die elektrische Ladung der Aufzeichnungswalze 10 wird dann mit einem Wechselstromladungsaufgeber 38 neutralisiert.

Beim Betrieb der vorstehend beschriebenen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird die Oberfläche der Aufzeichnungstrommel 10 mittels Gleichstromladungsauf geber 1 1 voraufgeladen und anschließend durch eine Reihe von Entladungselektroden 12 in Form eines Punktmusters bildweise aufgeladen. Auf diese Weise wird ein elektrostatisches latentes Bild auf der Oberfläche der Bildaufzeichnungstrommel 10 gebildet.

Die aus dem Trichter 15 zugeführten Tonerteilchen werden durch die Ladungselektroden 18 mit negativer Polarität versehen, während sie durch den Führungskanal.17 fallen. Die aufgeladenen Tonerteilchen 14 fallen auf

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die Entwicklerwalze 13. Beim Drehen der Entwicklerwalze 13 werden die darauf befindlichen Tonerteilchen 14 in Kontakt mit der Oberfläche der Bildaufzeichnungstrommel 10 gebracht, die das elektrostatische latente Bild trägt, und auf die Oberfläche dieser Trommel 10 übertragen. Die verbleibenden Tonerteilchen werden von der Oberfläche der Entwicklerwalze 13 mittels der feststehenden Bürste 19 entfernt und in einem Behälter 20 gesammelt.

Das elektrostatische latente Bild wird auf diese Weise in ein Tonerbild entwickelt, das anschließend durch Kontaktübertragung auf das Übertragungsband 21 transferiert wird. Zwischen Trommel 10 und Band 21 wird bei der übertragung des Tonerbildes eine Hochspannung von etwa 2 KV angelegt. Das Ubertragungsband 21 wird synchron mit der Stahlplatte 32, die der Druckstation mittels der Zufuhrwalzen 31a bis 31g zugeführt wird, rotiert. Bei der Bewegung des übertragungsbandes 21 um die sechs Walzen 22 bis 27 gelangt das Tonerbild vom Übertragungsbereich, wo das Tonerbild von der Trommel 10 auf das Band 21 übertragen wurde, zur Druckstation, wo das Tonerbild vom Band 21 auf die Stahlplatte 32 übertragen wird. Auf dem Weg von dem Übertragungsbereich zur Druckstation wird das Tonerbild mittels eines Gleichstromladungsaufgebers 34 gleichförmig wiederaufgeladen. Das solchermaßen wiederaufgeladene Tonerbild wird von dem Band 21. auf die Stahlplatte 32 übertragen, wenn dieses Tonerbild sich durch die Druckstation bewegt und sich zwischen der dritten Walze 24 und der vierten Walze 25 befindet. Diese übertragung wird mittels Spaltübertragung vorgenommen, wobei diese durch mit einem ültra-

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schallvibrator 35 hervorgerufene Vibrationen unterstützt wird und eine Hochspannung über den Spalt zwischen Band 21 und Stahlplatte 32 angelegt wird. An das Übertragungsband 21 wird an der Druckstation eine Spannung entgegengesetzter Polarität angelegt als jene die darauf an der Übertragungsstation angelegt wurde, bei der das. Tonerbild von der Bildauf zeichriungstroininel TO auf das Übertragungsband 21 transferiert wurde. Da die in der Druckstation angelegte Spannung hoch ist, wird 10- das Band 21 von der Trommel 10 während der übertragung des Tönerbildes auf die Stahlplatte 32 getrennt gehalten.

Nach der Übertragung des Tonerbildes von der Bildaufzeichnungs trommel 10 auf das Band 21 wird die Oberfläche der Aufzeichnungstrommel 10 mittels der Rotationsbürste 36 gereinigt, um restliche, auf der Oberfläche der Aufzeichnungstrommel 10 haftende Tonerteilchen zu entfernen. Die auf der Trommel 10 vorliegende Oberflächenladung wird anschließend mittels eines Wechselstromladungsaufgebers 38 neutralisiert. Damit ist ein Druckzyklus abgeschlossen.· \

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Claims

PATENTAIVWALTE DR.KADOR & DR. KLUNKER

K 12 174/3S

FUJI PHOTO FILM CO., LTD.

210 NakanuKia, Minamiashigara-shi

Kanagawa-ken / Japan

Elektrostatische Druckvorrichtung

Patentansprüche

Elektrostatische Druckvorrichtung zum Aufbringen von Markierungen auf Stahlplatten, bei der aus einem elektrostatischen Bild ein Tonerbild entwickelt wird und das Tonerbild auf einen Zwischenbildträger und von diesem auf eine Stahlplatte übertragen wird, dadurch g e k en η zeichnet , daß ein Ladungsaufgeber (34) in_: der Nähe des Zwischenbildträgers (21) zur Wiederaufladung des auf dem Zwischenbildträger (21) vorliegenden Tonerbildes vor der Übertragung desselben auf die Stahlplatte (32) vorgesehen ist.
2. Elektrostatische Druckvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g ekennzeichnet , daß der Zwischenbildträger (21) ein flexibles Band ist, das aus einem metallischen Träger und einer darauf vorgesehenen dielektrischen Schicht ist.
3. Elektrostatische Druckvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Ladungsaufgeber (34) ein Gleichstromladungsaufgeber ist,.

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der das Tonerbild mit gleicher Polarität auflädt als jene mit der das Tonerbild aufgeladen wurde bevor dieses auf den Zwischenbildträger (21) übertragen wurde.

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