DE3873647T2 - Zwischenuebertragungsgeraet. - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft ein Gerät zum Übertragen eines flüssigen Bildes, das wenigstens einen flüssigen Träger mit Tonerteilchen aufweist, von einem Teil auf ein Kopierblatt. Ein solches Gerät ist insbesondere nützlich bei dem Übertragen eines flüssigen Bildes von einem fotoleitenden Teil auf ein Kopierblatt in einer elektrostatografischen Kopiermaschine.
• Bei dem elektrofotografischen Kopieren wird ein geladenes fotoleitendes Teil durch ein Lichtbild eines Originaldokumentes belichtet. Der bestrahlte Bereich der fotoleitenden Fläche wird geladen, um darauf ein elektrostatisches latentes Bild aufzuzeichnen, das dem in dem Originaldokument enthaltenen Informationsbereich entspricht. Im allgemeinen wird das elektrostatische latente Bild entwickelt, indem eine Entwicklermischung damit in Kontakt gebracht wird. Eine trockene Entwicklermischung umfaßt gewöhnlich Trägerkörnchen, an denen Tonerteilchen triboelektrisch haften. Tonerteilchen werden von den Trägerkörnchen zu dem latenten Bild angezogen, wobei sie auf diesem ein Tonerpulverbild bilden. Alternativ kann ein flüssiges Entwicklermaterial angewendet werden. Das flüssige Entwicklermaterial umfaßt einen flüssigen Träger, in welchem Tonerteilchen dispergiert sind. Das flüssige Entwicklermaterial wird mit dem elektrostatischen latenten Bild in Kontakt gebracht, und die Tonerteilchen werden darauf in Bildkonfiguration abgeschieden. Nachdem die Tonerteilchen auf der fotoleitenden Fläche in Bildkonfiguration abgeschieden worden sind, wird sie auf ein Kopierblatt übertragen. Wenn ein flüssiges Entwicklermaterial angewendet wird, ist das Kopierblatt im allgemeinen naß mit den Tonerteilchen und dem flüssigen Träger. Also wird es erforderlich, den flüssigen Träger von dem Kopierblatt zu entfernen. Dies kann erreicht werden, indem das Kopierblatt getrocknet wird, bevor die Tonerteilchen damit verschmolzen werden, oder indem man sich darauf verläßt, daß der Schmelzprozeß die Tonerteilchen permanent auf das Kopierblatt schmilzt sowie den daran haftenden flüssigen Träger verdampft. Natürlich ist es wünschenswert, das Übertragen von flüssigem Träger auf das Kopierblatt zu unterlassen. Es ist also vorteilhaft, das entwickelte Bild auf ein Zwischengewebe oder ein Band zu übertragen und anschließend den flüssigen Träger davon zu entfernen vor dem Transfer der Tonerteilchen auf das Kopierblatt.
• US-A-4 610 939 offenbart die Übertragung eines elektrostatisch abgeschiedenen Tonerbildes von einer ersten Fläche auf eine zweite Fläche. Die Übertragung der Tonerteilchen findet statt innerhalb eines Meniskus der Flächen-Trägerflüssigkeit, welche geladen ist, um die Übertragung der Bildqualität zu verbessern.
• Die Erfindung beabsichtigt, ein verbessertes Gerät zum Übertragen eines flüssigen Bildes zu schaffen.
• Gemäß der Erfindung wird ein Gerät zum Übertragen eines flüssigen Bildes geschaffen, das wenigstens einen flüssigen Träger mit darin dispergierten Tonerteilchen aufweist, von einem Teil auf ein Kopierblatt, wobei das Gerät umfaßt:
• ein Zwischenglied, das so positioniert ist, daß wenigstens ein Abschnitt davon in einer Transferzone dem Teil benachbart ist,
• eine Einrichtung zum Auftragen einer Transferflüssigkeit auf das Zwischenglied,
• eine in der Transferzone gelegene Einrichtung zum Anziehen des flüssigen Bildes von dem Teil zu der Transferflüssigkeit auf dem Zwischenglied, und
• eine Einrichtung zum Übertragen der Tonerteilchen von der Transferflüssigkeit auf dem Zwischenglied auf das Kopierblatt in Bildkonfiguration, dadurch gekennzeichnet,
• daß die Transferflüssigkeit eine höhere Viskosität aufweist als die Viskosität des flüssigen Trägers und mit dem flüssigen Träger unvermischbar ist,
• und daß eine Einrichtung vorhanden ist zum Entfernen von flüssigem Träger von der Transferflüssigkeit auf dem Zwischenglied.
• Gemäß einem anderen Aspekt der Merkmale der Erfindung wird eine elektrofotografische Kopiermaschine des Typs geschaffen, bei dem ein flüssiges Bild von flüssigem Träger mit darin dispergierten Tonerteilchen auf einem fotoleitenden Teil gebildet wird. Ein Zwischenglied ist so positioniert, daß in einer Transferzone wenigstens ein Abschnitt desselben dem fotoleitenden Teil benachbart ist. Eine Transferflüssigkeit wird auf das Zwischenglied aufgebracht. Die Transferflüssigkeit weist eine höhere Viskosität auf als die Viskosität des flüssigen Trägers und ist mit dem flüssigen Träger unvermischbar. Eine Einrichtung, die in der Transferzone gelegen ist, zieht das flüssige Bild von dem fotoleitenden Teil zu der Transferflüssigkeit auf dem Zwischenglied an. Eine Einrichtung entfernt flüssigen Träger von der Transferflüssigkeit auf dem Zwischenglied. Es ist eine Einrichtung vorgesehen, die dazu dient, die Tonerteilchen von der Transferflüssigkeit auf dem Zwischenglied auf das Kopierblatt in Bildkonfiguration zu übertragen.
• Andere Aspekte der Erfindung werden offensichtlich im Laufe der folgenden Beschreibung und bei Bezugnahme auf die Zeichnung, welche eine elektrofotografische Kopiermaschine darstellt, die das Transfergerät der Erfindung enthält.
• In der Zeichnung werden gleiche Bezugszeichen verwendet, um identische Elemente zu bezeichnen. Aus der folgenden Besprechung geht hervor, daß das Gerät der Erfindung ebenso gut geeignet ist zur Verwendung in einer großen Vielzahl von Kopiermaschinen und nicht notwendigerweise in seiner Anwendung auf die hier gezeigte besondere Ausführungsform beschränkt ist.
• Wie in der Zeichnung zu erkennen, wendet die elektrofotografische Kopiermaschine ein fotoleitendes Teil an mit einer Trommel 10, die drehbar in der Kopiermaschine angebracht ist. Die fotoleitende Fläche 12 ist auf der äußeren Umfangsfläche der Trommel 10 aufgebracht und um diese herumgewunden. Eine Reihe von Bearbeitungsstationen ist um die Trommel 10 herum derart angebracht, daß die Trommel 10 bei ihrem Rotieren in Richtung des Pfeiles 14 diese der Reihe nach durchläuft. Die Trommel 10 wird durch einen Antriebsmotor mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit relativ zu den anderen Maschinenbetriebsmechanismen angetrieben. Zeitablaufdetektoren tasten die Drehung der Trommel 10 ab und kommunizieren mit der Maschinenlogik, um ihre verschiedenen Operationen mit der Drehung der Trommel 10 zu synchronisieren. Auf diese Art wird die richtige Folge von Ereignissen an den jeweiligen Bearbeitungsstationen erzeugt.
• Die Trommel 10 dreht anfänglich die fotoleitende Fläche 12 durch eine Ladestation A hindurch. Bei der Ladestation A sprüht eine Koronaerzeugungseinrichtung, die allgemein durch das Bezugszeichen 16 bezeichnet ist, Ionen auf die fotoleitende Fläche 12 und erzeugt eine relativ hohe, im wesentlichen gleichförmige Ladung darauf.
• Als nächstes wird die geladene fotoleitende Fläche auf der Trommel 10 zu einer Belichtungsstation B gedreht. Bei der Belichtungsstation B wird ein Lichtbild eines Originaldokumentes 20 auf den geladenen Abschnitt der fotoleitenden Fläche 12 projiziert. Die Belichtungsstation B umfaßt ein bewegliches Linsensystem, das allgemein durch das Bezugszeichen 18 bezeichnet ist. Ein Originaldokument 20 wird mit der Schriftseite nach unten auf eine allgemein ebene, im wesentlichen transparente Trägerplatte 22 aufgelegt. Lampen 24 sind dafür vorgesehen, sich zeitlich abgestimmt mit der Linse 18 zu verschieben, um einander folgende Inkrementalbereiche des Originaldokumentes 20 abzutasten. Auf diese Weise wird ein fließendes Lichtbild des Originaldokumentes 20 auf den geladenen Abschnitt der fotoleitenden Fläche 12 projiziert. Dies löst selektiv die Ladung auf der fotoleitenden Fläche 12 auf, um ein elektrostatisches latentes Bild darauf aufzuzeichnen entsprechend den Informationsbereichen in dem Originaldokument 20. Während vorher ein Lichtlinsensystem hierfür beschrieben worden ist, leuchtet es dem Fachmann ein, daß andere Techniken wie zum Beispiel ein modulierter Laserstrahl angewendet werden können, um den geladenen Abschnitt der fotoleitenden Fläche zu entladen, um das elektrostatische latente Bild auf ihr aufzuzeichnen.
• Nach der Belichtung dreht die Trommel 10 das elektrostatische latente Bild, das auf der fotoleitenden Fläche 12 aufgezeichnet ist, zu einer Entwicklungsstation C. Die Entwicklungsstation C umfaßt eine Entwicklereinheit, die allgemein durch das Bezugszeichen 26 bezeichnet ist. Die Entwicklereinheit 26 umfaßt eine Walze, die dafür vorgesehen ist, das flüssige Entwicklermaterial zuzubringen in den Kontakt mit dem elektrostatischen latenten Bild, das auf der fotoleitenden Fläche 12 aufgezeichnet ist. Beispielsweise umfaßt das flüssige Entwicklermaterial ein isolierendes Trägermaterial, das aus einem aliphatischen Kohlenwasserstoff besteht, hauptsächlich Decane, welches von der Exxon Corporation hergestellt wird unter der Warenbezeichnung Isopar, wobei Tonerteilchen darin dispergiert sind. Vorzugsweise bestehen die Tonerteilchen vorwiegend aus einem pigmentierten Material wie beispielsweise einem geeigneten Harz. Ein geeignetes flüssiges Entwicklermaterial ist in US-A-4,582,774 beschrieben. Das entwickelte elektrostatische latente Bild wird auf der Trommel 10 zu einer Transferstation D transportiert.
• Bei der Transferstation D wird das entwickelte flüssige Bild elektrostatisch auf ein Zwischenglied oder ein Band übertragen, das allgemein durch das Bezugszeichen 28 bezeichnet ist. Das Band 28 ist um beabstandete Walzen 30 und 32 herumgeführt. Die Walze 30 wird erhitzt. Eine Schicht Transferflüssigkeit wird auf das Band 28 aufgebracht. Das Band 28 besteht aus einem porösen Material. Vorzugsweise ist die Transferflüssigkeit ein Öl, das aus einem aliphatischen Kohlenwasserstoff, zum größten Teil einem gesättigten, unverzweigten Alkan besteht, das einen hohen Siedepunkt und eine Viskosität von etwa 9 centipoise aufweist. Es können auch andere Materialien wie zum Beispiel Silikonöle und Paraffinöle verwendet werden. Es ist jedoch erforderlich, daß die Viskosität der Transferflüssigkeit größer ist als die Viskosität des flüssigen Trägers des Entwicklermaterials, und daß die Transferflüssigkeit eine unvermischbare Flüssigkeit ist. Das Band 28 bewegt sich in Richtung des Pfeiles 36. Eine Koronaerzeugungseinrichtung, die allgemein durch das Bezugszeichen 34 bezeichnet ist, sprüht Ionen auf die Rückseite des Bandes 28, um das flüssige entwickelte Bild zu der darauf aufgebrachten Transferflüssigkeit anzuziehen. Wenn das Band 28 in Richtung des Pfeiles 36 fortschreitet, rückt das flüssige Bild, das auf die auf das Band aufgebrachte Transferflüssigkeit transferiert ist, zu einem Flüssigkeitsbehandlungssystem weiter, das allgemein durch das Bezugszeichen 38 bezeichnet ist. Das Flüssigkeitsbehandlungssystem 38 wendet eine Vakuumpumpe an, um durch das Rohr 40 hindurch einen Sog auf die Rückseite des Bandes auszuüben. Das offene Ende des Rohres 40 ist benachbart der Rückseite des Bandes 28 positioniert, das heißt, der von dem flüssigen Entwicklermaterial freien Oberfläche. Das Rohr 40 ist mit der Vakuumpumpe des Flüssigkeitsbehandlungssystem 38 verbunden. Die Porengröße des Bandes 28 ist so gewählt, daß sie den prompten Durchgang des flüssigen Trägers durch dieses zuläßt. Die Viskosität der Transferflüssigkeit in Kombination mit der gewählten Porengröße des Bandes ermöglicht der Transferflüssigkeit jedoch nicht leicht, die Poren in dem Band 28 zu passieren. Der durch das Rohr 40 erzeugte niedrige Druck bewirkt, daß der flüssige Träger durch die Transferflüssigkeit und die Poren des Bandes 28 hindurch in das Rohr 40 zu dem Flüssigkeitsbehandlungssystem 38 gesaugt wird. Das Flüssigkeitsbehandlungssystem 38 weist eine Kühlfalle 42 auf zum Kondensieren von verdampften flüssigem Träger. Der flüssige Träger wird von dem Flüssigkeitsbehandlungssystem 38 in einen Sammelbehälter gepumpt zur anschließenden Wiedergewinnung zur Wiederverwendung oder Aussonderung. Das Flüssigkeitsbehandlungssystem 38 liefert ferner einen Vorrat von heißer Transferflüssigkeit auf die Rückseite des Bandes 28. Ein Rohr 44 ist mit einer Pumpe des Flüssigkeitsbehandlungssystem 38 gekoppelt. Diese Pumpe erzeugt einen Strom von heißer Transferflüssigkeit durch das Rohr 44 hindurch auf die Oberfläche des Bandes 28. Die freie Kante einer Dosierklinge 46 ist nahe benachbart der Rückfläche des Bandes 28 positioniert, um die Menge von darauf angeordneter erhitzter Transferflüssigkeit zu dosieren. Die heiße Transferflüssigkeit geht durch die Poren des Bandes 28 hindurch auf seine Vorderseite, um die Übertragung des Tonerbildes von dem Band 28 auf das Kopierblatt zu unterstützen.
• Wie weiter aus der Zeichnung zu ersehen, werden das Tonerbild und die Transferflüssigkeit auf dem Band 28 in Richtung des Pfeiles 36 zu einer Transfer- und Schmelzstation E transportiert. Bei der Transfer- und Schmelzstation E wird ein Kopierblatt 48 synchron mit dem Tonerbild auf dem Band 28 vorgeschoben. Die Transferstation E umfaßt eine Druckwalze 50, die in Kontakt mit dem Band 38 positioniert ist, wenn dieses die erhitzte Walze 30 umhüllt. Dies definiert einen Walzenspalt, durch welchen das Kopierblatt synchron mit dem Tonerbild und der Transferflüssigkeit auf dem Band 28 hindurchgeht. Das Tonerbild und wenigstens ein Teil der Transferflüssigkeit werden auf das Kopierblatt 48 übertragen. Die auf das Kopierblatt übertragene heiße Transferflüssigkeit hoher Viskosität wird in das Papier absorbiert. Der Rest der Transferflüssigkeit bewegt sich weiter mit dem Band 28 zu einer Reinigungsstation F. Das auf das Kopierblatt 48 übertragene Tonerbild wird gleichzeitig auf dieses geschmolzen. Das Kopierblatt mit dem daran angeschmolzenen Tonerbild rückt auf einem Förderband 24 in Richtung des Pfeiles 56 vor zu einer Auffangablage 58 zum anschließenden Entfernen aus der Kopiermaschine durch den Bediener.
• Die Reinigungsstation F umfaßt eine Reinigungseinrichtung 52, die dafür vorgesehen ist, die restliche Transferflüssigkeit, die an dem Band 28 haftet, zu entfernen und frische Transferflüssigkeit darauf zu liefern. Die Reinigungseinrichtung 52 umfaßt eine Bürste und ein Vakuumsystem zum Entfernen der restlichen Transferflüssigkeit von dem Band 28. Das Flüssigkeitsbehandlungssystem 38 ist mit der Reinigungseinrichtung 52 gekoppelt, um dieser erhitzte Transferflüssigkeit durch geeignete Leitungen zuzuführen zum Abgeben auf die Oberfläche des Bandes 28 vor der Übertragung des entwickelten flüssigen Bildes auf diese von der fotoleitenden Fläche 12 der Trommel 10.
• Unweigerlich bleiben etwas restlicher flüssiger Träger und Tonerteilchen an der fotoleitenden Fläche 12 der Trommel 10 haften nach ihrer Übertragung auf das Band 28. Diese restlichen Teilchen und flüssiger Träger werden von der fotoleitenden Fläche 12 bei einer Reinigungsstation G entfernt. Die Reinigungsstation G umfaßt eine flexible nachgiebige Abstreichklinge 60. Der freie Endabschnitt der Abstreichklinge steht in Kontakt mit der fotoleitenden Fläche 12, um an ihr haftendes Material zu entfernen. Danach wird die Lampe 62 eingeschaltet, um restliche Ladung auf der fotoleitenden Fläche 12 zu entladen in Vorbereitung auf den nächsten anschließenden Abbildungszyklus.
• Während die oben beschriebene Kopiermaschine dafür vorgesehen ist, ein einzelnes Bild auf die Transferflüssigkeit zu übertragen, die auf das zwischenliegende Band aufgebracht ist, und von dieser auf das Kopierblatt, leuchtet es dem Fachmann ein, daß auch mehrere Bilder übertragen werden können, wie in dem Fall einer Mehrfarbenkopiermaschine.
• Kurz zusammengefaßt ist es klar, daß ein poröses zwischenliegendes Band, auf das eine Transferflüssigkeit aufgebracht ist, ein entwickeltes flüssiges Bild von einem fotoleitenden Teil erhält. Der flüssige Träger wird durch die Transferflüssigkeit und das Band gesaugt, so daß er von diesem entfernt wird vor dem Transfer des Tonerbildes auf das Kopierblatt. Die auf dem zwischenliegenden Band verbleibende Transferflüssigkeit unterstützt den Transfer des Tonerbildes auf das Kopierblatt. Ein Abschnitt der Transferflüssigkeit wird in das Kopierblatt absorbiert, wobei der Rest von dem Band entfernt wird, bevor der nächste Abbildungszyklus begonnen wird.
• Daher ist es offensichtlich, daß gemäß der Erfindung ein Gerät geschaffen worden ist zum Übertragen eines flüssigen Bildes auf ein zwischenliegendes Band und zum Übertragen der resultierenden Tonerteilchen auf ein Kopierblatt in Bildkonfiguration. Dieses Gerät erfüllt die oben dargelegten Zwecke und Vorteile vollständig. Obzwar die Erfindung in Verbindung mit einer spezifischen Ausführungsform beschrieben worden ist, ist es offensichtlich, daß viele Alternativen, Abwandlungen und Veränderungen für den Fachmann offensichtlich sind. Dementsprechend soll die Erfindung alle solche Alternativen, Abwandlungen und Veränderungen als in den Rahmen der Ansprüche fallend umfassen.

Claims (8)

1. Gerät zum Übertragen eines flüssigen Bildes, das wenigstens einen flüssigen Träger mit darin dispergierten Tonerteilchen aufweist, von einem Glied (12) auf ein Kopierblatt (48), wobei das Gerät umfaßt:

ein Zwischenglied (28), das so positioniert ist, daß wenigstens ein Abschnitt davon in einer Transferzone dem Glied benachbart ist,

eine Einrichtung (52) zum Auftragen einer Transferflüssigkeit auf das Zwischenglied,

eine in der Transferzone gelegene Einrichtung (34) zum Anziehen des flüssigen Bildes von dem Glied (12) zu der Transferflüssigkeit auf dem Zwischenglied (28), und

eine Einrichtung (30, 50) zum Übertragen der Tonerteilchen von der Transferflüssigkeit auf dem Zwischenglied auf das Kopierblatt in Bildkonfiguration, dadurch gekennzeichnet, daß die Transferflüssigkeit eine höhere Viskosität aufweist als die Viskosität des flüssigen Trägers und mit dem flüssigen Träger unvermischbar ist,

und daß eine Einrichtung (40) vorhanden ist zum Entfernen von flüssigem Träger von der Transferflüssigkeit auf dem Zwischenglied.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenglied (28) ein poröses Band ist.

3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (40) zum Entfernen eine Einrichtung umfaßt, die dazu dient, den flüssigen Träger durch die Transferflüssigkeit und das Band zu ziehen.

4. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (34) zum Anziehen einen Koronagenerator umfaßt, der in der Transferzone benachbart dem Zwischenglied (28) auf der Seite desselben positioniert ist, die dem Glied (12) gegenüberliegt.

5. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (30,50) zum Übertragen eine Übertragungswalze (50) in Kontakt mit dem Zwischenglied (28) umfaßt, um eine Klemme zu definieren, durch die das Kopierblatt (48) hindurchläuft, um die Tonerteilchen in Bildkonfiguration und einen Teil der Transferflüssigkeit von dem Band aufzunehmen.

6. Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenglied wenigstens ein Paar beabstandeter Walzen (30,32) umfaßt, wobei eine Walze (30) des Paares der Übertragungswalze (50) gegenüberliegt.

7. Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Walze (30) des Paares beabstandeter Walzen erhitzt wird.

8. Elektrofotografische Kopiermaschine des Typs, bei dem ein flüssiges Bild von flüssigem Träger mit darin dispergierten Tonerteilchen auf einem fotoleitenden Glied gebildet wird, mit einem Gerät zum Übertragen des Bildes von dem fotoleitenden Glied auf ein Kopierblatt, wobei das Gerät einem der Ansprüche 1 bis 7 entspricht.