Nebelartige Entwicklungsmethode und Entwicklungseinrichtung für das elektrostatische Kopieren

Abstract

 Mit dieser Entwicklungsmethode wird das Pigment oder der Farbestoff in den Nebel verwandelt, damit das latente Lichtbild am lichtempfindlichen Gerät (die Walze oder die Platte) des elektrostatischen Kopiermaschine entwickelt und das Bild gestaltet wird. Diese Methode kann die Genauigkeit der Bildwiedergestaltung erhöhen und die Farbenmischungs­bildgestaltung verwirklichen, damit kann man die elektrostatische Farbenkopiermaschine und Farbenkopierdruckmaschine konstruieren. Und gleichzeitig werden die Produktionskosten der Entwicklungsmittel ungeheuer abgesenkt und die Kosten der Fixierungseinrichtung gespart.

Beschreibung

[0001] Die erfundene nebelartige Entwicklungsmethode und Einrichtlung für das elektrostatische Kopieren bezieht sich auf die Entwicklungstechnik das Kopieren und die Drucktechnik. Die Entwicklung ist ein wichtiger Prozeß des elektrostatischen Kopierens, wie der Färbungsprozeß, Druck­prozeß auf der Druckmaschine, nur nicht so einfach wie auf der Druck­maschine. Erstens ist das Farbepulver nicht so gut und so preiswert wie die Druckfarbe für die Druckmaschine; Zweitens hat das Farbpulver keine Farbenhaftfähigkeit, deshalb muß ein "Fixierungs-" Prozeß hinzugefügt werden. Auf längere Sicht wird man zu der Schluß­folgerung kommen, daß die elektrostatische Kopiermaschine nach traditioneller Methode die traditionelle Druckmaschine nicht ersetzen kann. Die Hauptschwierigkeit liegt in ihrer Entwicklungsmethode. Denn als Entwicklungsmittel haftet das Farbpulver nicht direkt an dem Papier an, sondern klebt durch das Klebmittel an dem Papier an und wird durch die Heizmethode oder durch eine Preßrolle befestigt. Außerdem darf die Partikelgröße des Farbpulvers nicht zu klein (ungefähr 2--35 Mikrometer) sein, weil das Farbpulver während des Entwicklungsprozesses unabhängig körnig in der Arbeit sein muß. Deshalb kann sich die Haftfähigkeit des Farbpulvers nicht mit der des mit Druckfarbe gedruckten Produktes vergleichen. Die erfundene Entwicklungsmethode ist ganz anders, nämlich durch Ultraschall wird feinkörntes flüssiges Pigment bzw. Farbestoff, in einen Nebel aus sehr kleinen Tröpfchen verwandelt, die durch ein elektrostatisches Feld oder durch Abschirmblech zu einem bandartigen Nebelstrahlenbereich verformt wird. die Partikelgröße des in Nebel verwandelten Pigments und Farbstoffes ist in der Größe­ordnung von einem Mikrometer. Offensichtlich kann diese Methode die Kopierungsgenauigkeit verfeinern (erhöhen). Weil die Flüssigkeits­partikelgröße sehr klein ist, soll die Körnergröße des Pigments (oder des Farbstoffes) kleiner als mehrere Mikrometer sein. Mit solcher Größe kann das Pigment oder der Farbestoff direkt an der Papierfaser anhaften, und damit wird es möglich sein, Kopiermaschinen mit Druckmaschinen gleichwertig zu machen. Und die Produktionskosten des flüssigen Pigments und Farbestoffes (ähnliche Druckfarbe) sind meistens billiger als das Entwicklungspulver, das in der jetzigen Entwicklungs­methode verwendet wird.

[0002] Das Arbeitsprinzip der erfundenen nebelartigen Entwicklungsmethode für die elektrostatische Kopierung ist das, daß der Hochfrenquenzstrom im Mittelwellenbereich mit Hilfe des Ultraschallenergieumwandlers auf die Flüssigkeit ausgeübt wird, wenn die Hochfrenquenz eine bestimmte Höhe (600 KHz - 1.4 MHz) erreicht hat, wird die Flüßigkeit in der Partikelform die Flüssigkeitoberfläche verlassen und in Nebelform verwandelt werden. Gemäß dem Ladungsvorzeicher des latenten Licht­bildes, das auf der lichtempfindlichen Walze (od. Platte) in der Kopiermaschine durch die Belichtung erzeugt wird, erteilen wir dem Nebel einen entgegengesetzte Ladung (das elektronische Feld kann eingespart werden, dann wird der Nebel elektrostatisch angezogen.) Wenn die Ladungen des latenten Lichtbildes an der lichtempfindlichen Walze (od. Platte) ans Nebelbereich vorbei gehen, ziehen sie bestimmt die Flüssigkeinpartikel des Nebels an, dadurch wird das latente Lichtbild entwicklt, Durch Umdruck wird das Kopierbild an das Papier verlagert, so ist der ganze Prozeß der Bildkopierung vollendet. Weil diese Entwicklung auf direkter Haftung von Superfeinpartikel des Pigments (od. Farbestoffes) an den Papierfasern basiert, und diese Haftung die molekülförmige oder molekülähnliche Haftung ist, kann eine sehr starke Haftungsfestigkeit des Bildes erreicht werden, dann ist eine Fixierung auch unnötig. Aus dem gleichen Grund, begünstigt die Superfeinpartikelgröße des Pigments oder Farbestoffes den Vorgang, daß mehrere Schichten von pigment oder Farbstoff gemischte Farben erzeugen (nicht aufeinander decken). Außerdem, weil der Fixierungsprozeß bei dieser Entwicklungs­methode nicht angewendet wird, kann man leicht mit Hilfe dieser Entwicklungsmethode eine elektrostatische Farbenkopiermaschine und sogar eine elektrostatische Kopierdruckmaschine konstruieren. Natür­lich soll der Rest des Farbstoffes an dem lichtempfindlichen Walze (oder Platte) beseitigt werden, damit sie in dem nächsten Kopierprozeß eingesetzt werden kann, genau ähnlich wie in der jetzigen Kopeirmaschine.

[0003] Im folgenden wird die Konstruktion der nebelartigen elektrostatischen Kopierentwicklungseinrichtung dieser Erfindung mit den Abbildungen zu erklären sein:

[0004] Abbild 1 ist die Arbeitsprinzipskizze der elektrostatischen nebel­artigen Kopierentwicklungsmethode dieser Erfindung. Dabei ist 1 das elektrostatische nebelartige Kopierentwicklungsgerät dieser Erfindung; 2 ist die lichtempfindliche Walze; 3 ist der Erzeuger des Ultraschall­hochfrenquenzstroms; 4 ist das Papierumleitungssystem; 5 ist die Ver­lagerungswalze; 6 ist der Reiniger für die lichtempfindliche Walze; 7 ist das Papier.
Darunter ist 2.1 das latente Lichtbild (in dem elektrostatischen Bereich); 2.2 ist der Entwicklungsprozeß durch Nebelbereich; 2.3 ist das schon entwickelte latente Lichtbild; 2.4 ist das schon an dem Papier verlagerte Bild (das schon vollendeten entwicklte Bild). Abbild 2 ist das Konstruktionsschema der elektrostatischen nebelartigen Kopierentwicklungseinrichtung für diese Erfindung. Dabei ist 3 die Stromquelle der Ultraschallhochfrenquenz; 1.2 ist der Energieumwandler der Ultraschallhochfrenquenz; 1.3 ist das Pigment oder der Farbestoff; 1.4 ist die mit dem des Pigments oder Farbestoffes (nämlich des Nebels des Pigments oder Farbestoffes) gleichnamige Elektrode, auch als Be­renzungselktrode benannt. Wenn die Begrenzungelektrode nicht angewendet wird, kann das Nebelbündel auch durch Schirmbleche gebunden werden. 1.5 ist die zu 1.4 gegennamige Sammelelektrode, die dazu dient, die bald (von der Entwicklungsrinne) fliehenden nebelartigen Flüssigkeits­partikel des Pigments anzuziehen; 1.6 ist das Gehäuse für den Nebel­erzeuger des Entwicklungsgerätes und die Rinne des Pigments (oder Farbstoffes); 1.8 ist die Rückleitung der Flüssigkeit und veranlasst, daß das Pigment (od. der Farbestoff), das (od. der) sich an dem Sammelelektrode kondensiert hat, in die Pigmentrinne umgeleitet wird. Abbild 3 ist die Arbeitsprinzipschema der Verneblungsultraschallhoch­frenquenzstromquelle des Entwicklungsgeräts für die elektrostatische nebelartige Kopierentwicklungsmethode dieser Erfindung. Dabei ist 3.1 die Gleichstromquelle; 3.2 ist der Ultraschallhochfrenquen­erzeuger; 3.3 ist der Leistungsverstärker der Ultraschallhochfrenquenz; 1.2 ist der Energieumwandler der Ultraschallhochfrenquenz.
Abbild 4 zeigt die Anordnung des Piezoelektrikums (Energieumwandler für Ultraschallhochfrenquenz) in der Verneblungsrinne des Entwicklungs­geräts; 4.1 ist eine Ausführungsform mit durchgehender Rinne; 4.2 ist eine Ausführungsform mit unterteilter Rinnen; 4.3 ist eine Parallel­anordnung mit lösbaren Piezoelementen 1.2. Die Wirkungen sind ganz gleich.

[0005] Abbild 5 ist die Arbeitsprinzipskizze einer Farbenkopiermaschine mit drei Walzen, die gemäß der Entwicklungsmethode dieser Erfindung konstruiert wird. Dabei ist 1 das Entwicklungsgerät; 2 ist die licht­emfindliche Walze; 3 ist der Ultraschallhochfrenquenzstromerzeuger; 4 ist das Papierleitensystem; 5 ist die Verlagerungswalze; 6 ist Reiniger der lichtemfindlichen Walze; 9 ist das optische System; 10 ist eine Gleichlaufeinrichtung für die Farbenbeleuchtung. Dabei sind 1, 2, 3, 4, 5, 6, 9 je gleich in drei Gruppen. Ihre Funktion ist jeweils ein Farbauszugsbild von dem originalen Farbenbild zu kopieren. Durch die Farbenüberdeckungen und Farbenmischungen der drei Primärfarben ist das Farbenkopierbild entstanden. Weil die Kopierentwicklungsmethode keinen Fixierungsprozeß braucht und das Pigment oder den Farbestoff mit sehr feiner Partikelgröße benutzen kann, wird die Farbenschicht durch drei fache oder sogar mehrfache Entwicklungsprozesse nicht durch die hinterher gedruckten Farbeschichten bedeckt, sondern dagegen das Komplement der Farben oder der (additive oder subtraktive) Farben­mischungseffekt entstehen, und die die Farben reproduziert werden.

Ansprüche

1. Das von der Flüssigkeit aufgelöste Pigment oder der gemischte Farbestoff, dessen Partikelgröße kleiner als 10 Megameter ist, wird durch Ultraschall, dessen Frenquenzbereich sich von 200 KHz bis 2 MHz befindet, in die mikrometerkleine nebelformige Flüssigkeitspartikel verwandelt, durch Schirmblech oder Elektrofeld konvergiert dieser Flüssigkeitspartikelnebel zu einem rechteckigen bandförmigen Nebel­besenbereich (oder Nebelbürste genannt). Wenn das Nebelbesenbereich das latente Lichtbild an der lichtempfindlichen Walze (oder der licht­empfindlichen Platte) kehrt, zieht die elektronische Ladung die Flüßigkeitpartikel an, damit das latente Lichtbild auftaucht und entwickelt wird.

2. Die Ultraschallenergieumwandler, der laut der Entwicklungsmethode und Entwicklungseinrichtung in Anspruch 1 geschildert ist, werden durch Streifeneinordnung wie im Abbild 4.1; 4.2 oder 4.3 einge­richtet, um bandförmigen Nebelbesenbereich leicht zu erzeugen.

3. Der Ultraschallerzeuger, der in Ansprüche 2 geschildert ist, kann durch irgendwelche Großleistungsausspeisensmethode verwirklicht werden, dessen Arbeitsprinzipsschema wie Abbild 3 gezeigt ist.

4. Der Pigments- oder Farbestoffpartikelnebel, der durch die in Anspruch 1 geschilderten Entwicklungsmethode und Entwicklungs­einrichtung erzeugt ist, kann ein elektronisches Feld ausüben, damit ein Ladungunterschied zwischen ihm und der lichtempfindlichen Walze sowie der Erde entsteht, um Nebelpartikel leicht übersiedeln zu lassen.

5. Der Pigments- oder Farbstoffpartikelnebel, der durch die in Anspruch 1 geschilderten Entwicklungsmethode und Entwicklungs­einrichtung erzeugt ist, kann auch ohne elektronisches Feld ausgeübt werden, damit er in der freien Ausbreitungsform von der Ladung des latenten Lichtbildes an der lichtempfindlichen Walze (oder der lichtempfindliche Platte) angezogen wird, um die Bild­entwicklung zu verwirklichen.

6. Nach dem Druck, der durch die in Anspruch 1 geschilderten Entwicklungsmethode und Entwicklungseinrichtung gemacht wird, wird der Rest des Pigments oder des Farbstoffes durch den Reiniger des Pigments oder Farbstoffes für die lichtempfindliche Walze beseitigt. siehe Abbild 1.

7. Die in Anspruch 1 geschilderte elektrostatische Kopier­entwicklungsmethode und Entwicklungseinrichtung kann nicht nur für die Bildentwicklung der einfarbigen Kopiermaschine, sondern besonders für die Bildentwicklung der buntfarbigen elektrostatischen Kopiermaschine geeignet sein, damit das buntfarbige Bild wieder entsteht und die buntfarbigen Kopierung verwirklicht wird, wie Abbild 5 gezeigt ist.

Zeichnung