DE3111558A1

DE3111558A1 - Verfahren und vorrichtung zum erzeugen und aufzeichnen zusammengesetzter bilder

Info

Publication number: DE3111558A1
Application number: DE19813111558
Authority: DE
Inventors: Junichiro Tokyo Kanbe
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1980-03-25
Filing date: 1981-03-24
Publication date: 1982-02-04
Also published as: DE3111558C2; US4385822A; JPS56133775A

Description

IPnTk^-C ■■ Rnui mr ■ ICi μ mc **-" * ." '-■* *-- * "Patentanwälte und IEDTKE DUHUNG IVlNNS- - Vertreter beim EPA

Grupe - Pellmann 9 ■- *:£U

-VJ- 3 1 -| 1 g g Q Dipl.-Ing. R. Kinne

Dipl.-Ing. R Grupe Dipl.-Ing. B. Pellmann

Bavariaring 4, Postfach 202403 8000 München 2

Tel.: 089-5396

Telex: 5-24845 tipat

cable: Germaniapatent München

24. März 1981 DE 1112

Canon Kabushiki Kaisha
Tokyo / Japan

Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen und Aufzeichnen zusammengesetzter Bilder

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erzeugen und Aufzeichnen eines aus der Überlagerung eines magnetischen Latentbilds mit einem elektrostatischen Ladungsbild gewonnenen zusammengesetzten Bilds.

Aus der US-PS 2 297 691 ist ein als Xerographieverfahren bezeichnetes elektrophotographisches Verfahren bekannt, bei dem auf einem photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterial ein elektrostatisches Ladungsbild ausgebildet und das Ladungsbild anschließend zur Erzeugung eines Kopiebilds ent-0 wickelt wird. Das bei diesem Verfahren verwendete photoempfindliche Aufzeichnungsmaterial besteht aus einem elektrisch leitenden Substrat und einer auf dem Substrat aufgebrachten photoleitfähigen Schicht.

Als Weiterentwicklung des vorstehend beschriebenen

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elektrophotographischen Verfahrens ist aus der US-PS 3 666 36 3 das sog. NP-Verfahren bekannt, bei dem eine Bildwiedergabe unter Verwendung eines dreischichtig aufgebauten photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials er-

c folgt, bei dem auf der vorstehend erwähnten photoleitfähigen Schicht zusätzlich eine transparente Isolierschicht aufgebracht ist.

Aus der US-PS 3 250 636 und der JP-OS 90 342/1975 IQ ist ein weiteres Bilderzeugungsverfahren bekannt, bei dem auf einer magnetischen Trommel mittels .eines Magnetaufzeichnungskopfs ein magnetisches Latentbild ausgebildet, das ausgebildete Latentbild mittels eines magnetischen Toners entwickelt und das entwickelte Bild auf ein Aufzeichnungspapier übertragen wird.

Es sind bereits verschiedene Verfahren und Vorrichtungen zum Zusammensetzen oder überlagern zweier unterschiedlicher Bilder zu einem zusammengesetzten Bild oder Überlagerungsbild und zum Aufzeichnen des zusammengesetzten Bildes unter Heranziehung des Xerographieverfahrens vorgeschlagen worden. Allen bislang vorgeschlagenen Verfahren ist jedoch die Art und Weise der Erzeugung des zusammengesetzten Bildes gemeinsam. Es werden nämlich zwei unterschiedliche elektrostatische Ladungsbilder zur Ausbildung des zusammengesetzten Bildes auf einem Aufzeichnungsmaterial einander überlagert. Das zusammengesetzte Bild wird anschließend sichtbar gemacht. Da beide Ladungsbilder elektrostatische Ladungsbilder sind, kann ein selektives Schreiben oder Löschen irgendeines bestimmten Teils der Bildinformation nur unter großen Schwierigkeiten und Problemen erreicht werden, da hierzu ein äußerst kompliziertes Verfahren notwendig ist. Die zur Durchführung eines solchen Verfahrens erforderliche Vorrichtung ist nicht nur sehr kompliziert und von seinen Abmessungen

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Αλ

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her groß aufgebaut, sondern auch sehr teuer.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens anzugeben, mit dem bzw. der sich ein zusammengesetztes Bild sehr viel einfacher und leichter als bislang üblich erzeugen läßt.

Weiterhin soll ein Überlagerungsbilderzeugungs- und -Aufzeichnungsverfahren sowie eine Vorrichtung hierzu geschaffen werden, mit dem sich ein gewünschtes von zwei Latentbildern A und B löschen läßt, nachdem auf einem Aufzeichnungsmaterial einmal ein aus den Latentbildern α und B zusammengesetztes Überlagerungsbild erzeugt ist, ohne daß dabei nachteilige Auswirkungen auf das auf dem Aufzeichnungsmaterial beizubehaltende andere Latentbild zu verzeichnen sind, und mit dem sich ein Latentbild mit anderer Bildinformation (wiederholtes Schreiben oder Schreiben von Bildinformation) ausbilden läßt, derart, daß aus einem breiten Auswahlbereich gleichwertiger Bildzusammensetzungsverfahren ausgewählt werden kann, wobei bei jedem Bildzusammensetzungsverfahren ein

zusammengesetztes Bild sehr leicht erzielbar ist. 25

Ferner sollen ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erzeugen und Aufzeichnen eines zusammengesetzten Bilds geschaffen werden, mit dem sich ein zusammengesetztes magnetisches und elektrostatisches Bild gleich-

zeitig mittels einer einzigen Entwicklungsvorrichtung entwickeln läßt.

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Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß sich ein magnetisches Latentbild und ein elektrostatisches Ladungsbild gegenseitig nicht beeinflussen. Erfindungsgemäß wird eine bzw. eines der beiden zu einem zusammengesetzten Bild zusammenzusetzenden Bildinformationen bzw., Latentbilder A und B als magnetisches Latentbild ausgebildet, wohingegen das jeweils andere als elektrostatisches Bild erzeugt wird. Das z. B. der Bildinformation A entsprechende magnetische Latentbild und das B entsprechende elektrostatische Ladungsbild werden auf demselben Aufzeichnungsmaterial zur Ausbildung eines zusammengesetzten Bildes in diesem erzeugt. Die zusammengesetzten bzw. überlagerten Latentbilder können gleichzeitig mittels einer Entwicklungsvorrichtung sichtbar gemacht werden, die mit magnetischem Toner arbeitet.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben.
20

Es zeigen:

Fig. 1A, ΊΒ und 1C verschiedene Schichtanordnungen

eines Materials zur Ausbildung eines elektromagnetischen Ladungsbilds,

Fig. 2 schematisch ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, und

Fig. 3 und 4' der Fig. 2 ähnliche Ansichten weiterer Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

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, In Fig. 1 ist mit 1 allgemein ein erfindungsgemäß verwendetes Aufzeichnungsmaterial bezeichnet, auf dem sowohl ein magnetisches latentes Bild (im folgenden als magnetisches Ladungsbild bezeichnet) als auch ein

_ elektrostatisches Latent- bzw. Ladungsbild erzeugbar ist. Das Aufzeichnungsmaterial läßt sich auch als Material zur Erzeugung eines elektromagnetischen Ladungsbilds bezeichnen.

Das Aufzeichnungsmaterial 1 kann jeden geeigneten Aufbau besitzen; einige Beispiele hiervon sind in den Fig. 1A, 1B und 1C gezeigt.

(a) Das in Fig. 1A gezeigte Aufzeichnungsmaterial 1 enthält eine magnetische bzw. magnetisierbar Schicht 1a, eine nichtmagnetische und elektrisch leitende Schicht 1b und eine Isolierschicht 1c, die in dieser Reihenfolge aufeinandergeschichtet sind. Die magnetische Schicht 1a ist als eine aus magnetischem Material wie z. B. Co-Ni oder Co-P bestehende schichtfilmartige dünne Schicht ausgeführt. Die zwischengelegene Schicht 1b besteht aus einem z. B. durch Aufdampfen von Aluminium gebildeten nichtmagnetischen und elektrisch leitenden Schichtfilm. Die Isolierschicht 1c bildet eine aus einem elektrisch isolierenden Material wie z. B. (Polyester bestehende filmartige dünne Schicht (mit einer Schichtstärke von beispielsweise 5 ""^ 3 0 μπι) .

(b) Das in Fig. 1B gezeigte Aufzeichnungsmaterial 1 enthält ebenso wie im Fall (a) drei Schichten, die jedoch in der Reihenfolge nichtmagnetische, leitende

^ου Schicht 1b, magnetische Schicht 1a und Isolierschicht 1c angeordnet sind.

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] (c) Bei dem in Fig. 1C gezeigten Aufzeichnungsmaterial 1 ist als Isolierschicht eine photoleitfähige Isolierschicht 1d verwendet. Eine zusätzliche Isolierschicht 1c kann auf der Oberfläche der photoleitfähigen Schicht 1d aufgebracht sein. Damit enthält das Aufzeichnungsmaterial 1 eine magnetische Schicht 1a, eine nichtmagnetische leitende Schicht 1b, eine photoleitfähige Schicht 1d und, falls gewünscht, eine weitere Isolierschicht 1c, die in dieser Reihenfolge aufeinandergeschichtet sind.

Da bei jedem der vorstehend genannten Ausführungsbeispiele des Aufzeichnungsmaterials 1 eine magnetische Schicht 1a vorgesehen ist, kann in dieser Schicht ein magnetisches Ladungsbild erzeugt und beibehalten bzw. gespeichert werden. Da weiterhin die Isolierschicht 1c oder die photoleitfähige isolierende Schicht 1d vorgesehen ist, kann zusätzlich in dieser Schicht 1c oder 1d ein elektrostatisches Ladungsbild ausgebildet und beibehalten bzw. gespeichert werden. Das Aufzeichnungsmaterial 1 kann in jeder gewünschten Form, z. B. in Plattenform, Trommelform oder Bandform ausgeführt sein.

Fig. 2 zeigt eine erfindungsgemäß ausgestaltete Aufzeichnungsvorrichtung. Bei diesem Ausführungsbeispiel besitzt das verwendete Aufzeichnungsmaterial 1 den in Fig. 1A gezeigten Aufbau und Trommelform _uncj wird in Pfeilrichtung drehend angetrieben. Um das Aufzeichnungsmaterial 1 herum sind mehrere nachstehend auf^ow geführte Verarbeitungsstationen 2 bis 8 angeordnet. In Drehrichtung gesehen durchläuft das Aufzeichnungsmaterial 1 diese Stationen in der folgenden Reihenfolge:

i) eine Magnetspule 2 zum Erzeugen und Aufzeichnen

eines magnetischen Ladungsbilds einer Bildinformation auf der magnetischen Schicht 1a des·Aufzeichnungsmaterials,

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ii) eine Mehrstift-Entladenadel 2 zum Ausbilden und Aufzeichnen eines elektrostatischen Ladungsbilds einer Bildinformation auf der Isolierschicht 1c,

iii) eine Entwicklungseinrichtung 4 zum Entwickeln der auf dem trommeiförmigen Aufzeichnungsmaterial ausgebildeten magnetischen und elektrostatischen Bilder,

iv) eine Bildübertragungseinrichtung 5 zum Über-]0 tragen der entwickelten Bilder von dem trommeiförmigen Aufzeichnungsmaterial auf ein Kopiematerial,

v) eine Reinigungseinrichtung 6 zum Reinigen der Aufzeichnungsmaterialoberfläche nach der übertragung,

vi) einen Entlader 7 zum Löschen des elektrostatischen Bilds auf der Isolierschicht 1c, und

vii) eine Entmagnetisierspule 8 zum Löschen des magnetischen Ladungsbilds auf der magnetischen bzw. Magnetschicht 1a.

In Fig. 2 sind mit A und B zwei zu einem zusammengesetzten Bild zusammenzusetzende unterschiedliche BiIdinformationen bezeichnet. Nach Umwandlung in ein elektrisches Signal wird eine der beiden Bildinformationen, d. h. die Bildinformation A von einem nicht gezeigten Eingabegerät wie z. B. einer BiIdlesevorrichtung an die aufzeichnende Magnetspule 2 abgegeben. Aufgrund der Drehung des trommeiförmigen Aufzeichnungsmaterials 1 werden auf der Magnetschicht 1a aufeinanderfolgend der eingegebenen Bildinformation A entsprechende magnetische Ladungsbilder ausgebildet.

*" Die weitere Bildinformation B wird nach Umwandlung in ein elektrisches Signal von einem nicht gezeigten

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] Eingabegerät wie ζ. B. einer Bildlesevorrichtung an die Mehrstift-Entladenadel 3 angelegt. Damit werden auf der Isolierschicht des trommelförmigen Aufzeichnungsmaterials 1 aufeinanderfolgend der eingegebenen Bildinformation B entsprechende elektrostatische Ladungsbilder ausgebildet.

Das auf der Magnetschicht 1a ausgebildete magnetische Ladungsbild und das auf der Isolierschicht 1c ausgebildete elektrostatische Ladungsbild beeinflussen sich gegenseitig

"IQ auch dann nicht, wenn sie sich in demselben Bereich des trommeiförmigen Aufzeichnungsmaterials 1 überlagern, da sie unabhängig voneinander in den entsprechenden Schichten 1a bzw. 1c nebeneinander bestehen können. Damit trägt das trommeiförmige Aufzeichnungsmaterial auf dem Oberflächenbereich, der die Magnetspule 2 und die Mehrstift-Entladenadel 3 passiert hat, ein sich aus dem magnetischen und dem elektrostatischen Ladungsbild ergebendes zusammengesetztes Ladungsbild der bzw. mit den Bildinformationen A und B. Es versteht sich dabei von selbst, daß bei der Erzeugung des zusammengesetzten Ladungsbilds eine synchrone bzw. synchronisierte Ausbildung des magnetischen und des elektrostatischen Ladungsbilds erforderlich ist. Mittel zur synchronisierten Ausbildung zweier Ladungsbilder sind jedoch bekannt und werden daher nicht näher beschrieben.

Aufgrund der Drehung des trommeiförmigen Aufzeichnungsmaterials erreicht das zusammengesetzte Ladungsbild eine Entwicklungsstation C, wo das zusammengesetzte Ladungsbild mittels der Entwicklungseinrichtung 4 entwickelt wird. Die Entwicklungseinrichtung arbeitet mit dielektrischem und magnetischem Toner 41 mit vorgewählter elektrischer Polarität. Wie in Fig. 2 gezeigt, besteht die Entwicklungseinrichtung 4 im wesentlichen aus einem Tonerbehälter 42, einer nichtmagnetischen Drehhülse 43, einer stationären Permanentmagnetwalze 44,

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einer Magnetklinge 45 und einer Spannungszuführungseinrichtung 46.

Die nichtmagnetische Drehhülse 43 ist in horizontaler Richtung parallel zum trommeiförmigen Aufzeichnungsmaterial 1 angeordnet. Ungefähr die Hälfte des Umfangs der Drehhülse 43 befindet sich innerhalb des Tonerbehälters 42, wohingegen die andere Hälfte des Umfangs nach außen freiliegt und dabei als Trägereinrichtung zum Tragen des Entwicklungsmittels, d. h. des dielektrischen magnetischen Toners 41 dient. Die Permanentmagnetwalze 4 4 ist in die Drehhülse 43 eingebracht und dort feststehend angeordnet. Die Magnetklinge 45 ist geringfügig von der äußeren Oberfläche der Drehhülse 43 beabstandet und einem der Hauptpole der stationären Permanentmagnetwalze 44 gegenüberstehend angeordnet. Die Spannungszuführungseinrichtung 46 dient zum Anlegen eines elektrischen Wechselfelds zwischen der Drehhülse 43 und dem trommeiförmigen Aufzeichnungsmaterial 1. Derartige Spannungszuführungseinrichtungen sind bekannt und z. B. in den US-Patentanmeldungen 58 434 und 58 435 beschrieben. Die Entwicklungseinrichtung 4 muß derart angeordnet sein, daß die freiliegende Oberfläche der Drehhülse 43 sich sehr nahe dem trommeiförmigen Aufzeichnungsmaterial 1 befindet und parallel zur Trommeloberfläche verläuft.

Als dielektrischer magnetischer Toner 41 kann sog. Springentwicklungstoner verwendet werden, wie er aus den beiden vorstehend genannten US-Patentanmeldungen 58 434

und 58 435 bekannt ist. Nachstehend wird ein Beispiel für die Herstellung eines solchen dielektrischen magnetischen Toners 41 angegeben:

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■, Styrol-Acryl-Harz 5 0 Gew.-%

Schwarzes Ferrit 48 Gew.-% Steuerungsmaterial für

negative Ladung 2 Gew.-%

werden zusammengemischt und die Mischung gut durchgeknetet. Nach einem Mahl- oder Zerkleinerungsvorgang wird die Mischung mittels Sieben klassifiziert. Anschliessend wird dem durchgesiebten Pulver 0,2 % kolloidales IQ Silika zugesetzt. In diesem Beispiel ist der Toner negativ geladen.

Die Drehhülse 43 wird in Richtung des in Fig. 2 gezeigten Pfeils drehend angetrieben. Die Drehhülse

ic läuft mit ihrem Umfang bzw. ihrer Außenseite unter der Magnetklinge 45 hindurch, mittels der der Toner 41 auf den Umfang der Drehhülse 43 in Form einer dünnen klumpenlosen Tonerschicht aufgebracht wird. Als Beispiel wurde eine gleichförmige dünne Tonerschicht mit einer Stärke von ungefähr 100 um am Umfang der Drehhülse 43 unter der Einwirkung des magnetischen Felds zwischen der Magnetklinge 45 und dem Hauptmagnetpol N innerhalb der Drehhülse 4 3 ausgebildet, wobei der Abstand zwischen Magnetklinge 45 und Drehhülse 43 auf ungefähr 250 μπι eingestellt war und die magnetische Flußdichte an der Drehhülsenoberfläche im Bereich des der Magnetklinge gegenüberliegenden Hauptmagnetpols ungefähr 70 mT (= 700 G) betrug.

Die die dünne Tonerschicht tragende Umfangsfläche der Drehhülse erreicht dann die dem trommeiförmigen Aufzeichnungsmaterial 1 zugewandte Entwicklungsstation C. Der minimale Abstand zwischen dem trommeiförmigen Aufzeichnungsmaterial 1 und der Drehhülse 43 an der Entwicklungsstation C ist auf einen Wert eingestellt, der geringfügig größer als die Dicke der Tonerschicht auf der Drehhülse ist. Beispielsweise wird der minimale

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Abstand im Bereich von 100 bis 500 μπι gehalten. Das durch die im Inneren der Drehhülse angeordnete Permanentmagnetwalze 44 in der Entwicklungsstation C erzeugte Magnetfeld ist auf eine ausreichende schwache Intensität eingestellt, so daß kein Aufbrechen bzw. keine Störung des magnetischen Ladungsbilds auf dem trommeiförmigen Aufzeichnungsmaterial 1 auftreten kann. Zusätzlich wird in der Entwicklungsstation C durch die Spannungszuführungseinrichtung 46 ein äußeres elektrisches Wechselfeld im Raum zwischen dem trommeiförmigen Aufzeichnungsmaterial 1 und der Drehhülse 43 erzeugt (beispielsweise betragen die Frequenz 800 Hz₇ die Amplitude 1600 V und die Gleichspannungskomponente +100 V).

'5 Liegen die vorstehend genannten Bedingungen an der Entwicklungsstation C vor, so tritt zwischen der Drehhülse 43 und dem trommeiförmigen Aufzeichnungsmaterial 1 eine Hin- und Herbewegung der Tonerpartikel auf. Aufgrund der vom magnetischen Ladungsbild ausgeübten magneti-

^zu sehen Anziehung haftet der Toner jedoch letztendlich an der Aufzeichnungsmaterialoberfläche entsprechend dem magnetischen Ladungsbildmuster an. Gleichzeitig lagert sich der Toner 'aufgrund der von dem elektrostatischen

Ladungsbild ausgeübten elektrostatischen Anziehung nc

letztendlich an der Aufzeichnungsmaterialoberfläche entsprechend dem elektrostatischen Ladungsbildmuster an. Damit werden das zuvor auf dem trommeiförmigen Aufzeichnungsmaterial 1 erzeugte magnetische und das elektrostatische Ladungsbild beim Durchlaufen der Entwicklungs-

station C gleichzeitig entwickelt und auf der Aufzeichnungsmaterialoberfläche wird damit ein aus den beiden unterschiedlichen Ladungsbildern resultierendes sichtbares zusammengesetztes Bild ausgebildet.

Somit können das magnetische Ladungsbild und das

elektrostatische Ladungsbild gleichzeitig mittels ein- und derselben Entwicklungseinrichtung entwickelt werden,

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wobei die duale bzw. zweifache Eigenschaft des Toners ausgenützt wird, nämlich auf der einen Seite seine Eigenschaft, magnetisch zu sein, um das magnetische Ladungsbild zu entwickeln, und auf der anderen Seite seine Eigenschaft, dielektrisch zu sein, um das elektrostatische Ladungsbild zu entwickeln. Jedoch ist auch die Verwendung zweier getrennter Entwicklungseinrichtungen möglich, wobei die eine für das magnetische Ladungsbild und die andere für das elektrostatische Ladungsbild vorgesehen sind.

Das entwickelte Bild auf dem trommeiförmigen Aufzeichnungsmaterial 1 erreicht anschließend die Bildübertragungsstation 5, bei der das Bild auf ein Übertragungsmaterial wie z. B. Papier übertragen wird. Das Übertragungspapier wird von einer nicht dargestellten Papierzuführstation bei Einhaltung guter zeitlicher Abstimmung mit der Umdrehung des trommeiförmigen Aufzeichnungsmaterials 1 zugeführt. Nach Durchlaufen der Bildübertra- gungsstation 5 wird das Übertragungspapier von der Aufzeichnungsmaterialoberfläche abgetrennt und einer Fixierstation 9 zugeführt, wo das entwickelte Bild auf dem Ubertragungspapier fixiert wird. Nach vollständiger Fixierung des Bilds wird das Papier aus der Vorrichtung als Kopie mit dem gewünschten zusammengesetzten B.ild ausgegeben.

Nach der übertragung werden die auf der Aufzeichnungsmaterialoberfläche zurückbleibenden Tonerpartikel ^ου mittels der Reinigungseinrichtung 6 entfernt. Nachfolgend wei'den <iaa elektrostatische Ladungsbild auf der Isolierschicht 1c mittels des Entladers 7 und das magnetische Ladungsbild in der Magnetschicht 1a mittels der Entmagnetisierungsspule 8 gelöscht. Abschließend nimmt das trommeiförmige Aufzeichnungsmaterial wieder eine Lage ein, in der es für einen nachfolgenden Kopierbetriebs-Zyklus bereit ist.

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Ist eine der Anzahl von Bildelementen bzw. Rasterpunkten entsprechende Anzahl von Magnetspulen 2 in axialer Richtung des trommeiförmigen Aufzeichnungsmaterials 1 angeordnet, so können alle Schritte bei der magnetischen Ladungsbilderzeugung, d. h. die Ladungsbilderzeugung, die Entwicklung, die Übertragung und die Reinigung während einer einzigen Umdrehung des trommeiförmigen Aufzeichnungsmaterials 1 erfolgen. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel kann die Erzeugung des magnetischen Ladungs- bilds unter Verwendung nur einer einzigen oder mehrerer Magnetspulen 2 erfolgen, die während einer Anzahl mit hoher Geschwindigkeit durchgeführter Umdrehungen des trommeiförmigen Aufzeichnungsmaterials in axialer Richtung des trommeiförmigen Aufzeichnungsmaterials 1 abge-

'5 tastet bzw. geführt werden. Alle anderen Schritte der Erzeugung des elektrostatischen Ladungsbilds, der Entwicklung, der Übertragung und der Reinigung können nach der Ausbildung des magnetischen Ladungsbilds während

einer Umdrehung des trommeiförmigen Aufzeichnungsmate-9f)
^x rials durchgeführt werden. In diesem Fall ist es ratsam, die an den übertragungslader bzw. die Bildübertragungseinrichtung 5 angelegte Hochspannung abgeschaltet und die Entwicklungseinrichtung 4 ir. zurückgezogener Stellung entfernt von dem Aufzeichnungsmaterial 1 zu halten, während

das magnetische Ladungsbild während vieler Umdrehungen des trommelförmigen Aufzeichnungsmaterials 1 erzeugt wird, oder den Eingang bzw. die Einspeisung der Spannungszuführungseinrichtung 46 abgeschaltet und die Drehhülse 43 in elektrisch isolierter Stellung zu halten, um eine

Entwicklung während der Erzeugung des Ladungsbilds zu verhindern.

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Wie sich aus dem vorstehend ausgeführten ergibt, läßt sich nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ein zusammengesetztes sichtbares Bild sehr viel einfacher als nach einem herkömmlichen Verfahren erzielen- Herkömmlicherweise werden zwei elektrostatische Ladungsbilder zu einem zusammengesetzten Ladungsbild zusammengesetzt Im Gegensatz dazu wird ein zusammengesetztes Ladungsbild erfindungsgemäß aus einem magnetischen und einem elektrostatischen Ladungsbild erzeugt, die sich bezüglich des Aufzeichnungsmaterials 1, in dem die beiden unterschiedlichen Ladungsbilder ausgebildet werden, gegenseitig nicht beeinflussen. Zur Ausbildung eines zusammengesetzten sichtbaren Bilds wird das zusammengesetzte magnetische und elektrostatische Ladungsbild gleichzeitig entwickelt. Das erfindungsgemäße Verfahren ist nicht nur einfach, sondern ermöglicht auch die Erzielung von Kopien von zusammengesetzten Bildern mit hoher Qualität.

Erfindungsgemäß können verschiedene zusammengesetzte Bilder leicht und rasch durch Verändern der Kombination von Bildern erzielt werden. Ist es z. B. gewünscht, Kopien von zusammengesetzten Bildern A + B, A + C ... usw. zu erhalten, wobei·das Bild A in allen Kombinationen als gemeinsames Bild vorhanden ist, so können die gewünschten

^ Kopien in der folgenden Weise erzeugt werden:

Anfänglich wird ein Ladungsbild der Bildinformation A auf dem Aufzeichnungsmaterial 1 z. B. als magnetisches Ladungsbild ausgebildet. Das ausgebildete Ladungsbild

der Bildinformation A bleibt im Aufzeichnungsmaterial 1

gespeichert. Andererseits wird ein elektrostatisches Ladungsbild der Bildinformation B erzeugt und in demselben Aufzeichnungsmaterial 1 gespeichert. Die ausgebildeten Ladungsbilder durchlaufen dann die vorstehend 35

beschriebenen Verfahrensschritte der Entwicklung und Übertragung. Damit ist eine Kopie des zusammengesetzten Bilds A + B erzielt. Die Entwicklung und Übertragung kann mehrfach wiederholt werden, bis eine gewünschte Anzahl

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von Kopien des zusammengesetzten Bilds A + B erzielt ist.

Nach Beendigung der Kopieerzeugung von A + B wird nur das Ladungsbild von B gelöscht, während das Ladungsbild von A im Aufzeichnungsmaterial erhalten bleibt. Nach Löschen des elektrostatischen Ladungsbilds von B mittels des Entladers 7 wird ein elektrostatisches Ladungsbild einer neuen Bildinformation C erzeugt und das erzeugte Ladungsbild von C im Aufzeichnungsmaterial 1 gespeichert. Damit ist auf dem Aufzeichnungsmaterial 1 nun ein Ladungsbild von A + C ausgebildet. Mit diesem Ladungsbild kann eine gewünschte Anzahl von Kopien des zusammengesetzten Bilds A + C in gleicher Weise wie

'5 vorstehend beschrieben erzielt werden.

Auf diese Weise läßt sich die Erzeugung von Kopien zusammengesetzter Bilder A+B, A+C, A+D... sehr einfach und zeitsparend durchführen, indem nur eine der

beiden Bildinformationen wiedergeschrieben bzw. jeweils neu geschrieben wird, während die andere auf dem Aufzeichnungsmaterial 1 erhalten bleibt.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht also

ein schnelles Schreiben oder Wiederschreiben von BiId-

infonnntionen und schafft einen qroßon Auswahl bereich von Iii l.ilzuiianinu'nr.(-!l -*ιuι·j:untitj I icMil·.·-· i I i-n. \r/.u. -botri-obsarten. Bei jeder Betriebsart läßt sich ein zusammengesetztes Bild leichter und rascher als bei einem herkömm-30

liehen Verfahren erzielen.

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Obwohl bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel das gemeinsame Ladungsbild der Bildinformation A als magnetisches Ladungsbild ausgebildet wird, ist es selbstverständlich auch möglich, das gemeinsame Ladungsbild als elektrostatisches Ladungsbild und die Ladungsbilder der wiedergeschriebenen bzw. jeweils neu geschriebenen Bildinformationen B, C ... als magnetische Ladungsbilder auszubilden. Weiterhin kann auch die Reihenfolge der Anordnung sowohl der Magnetspule 2 und der Mehrstift-Entladenadel 3 als auch des Entladers 7 und der Entmagnetisierspule 8 bei der in Fig. 2 gezeigten Vorrichtung umgekehrt sein.

Fig. 3 zeigt schematisch ein weiteres Ausführungsbeispiel.

Bei der in Fig. 3 gezeigten Vorrichtung ist das Aufzeichnungsmaterial 1 in Form eines flexiblen Bands als Ganzes ausgeführt. Die Anordnung der Schichten des

Aufzeichnungsmaterials 1 entspricht der in Fig. TA gezeigten. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die zur Erzeugung des magnetischen Ladungsbilds verwendete Magnetspule 2 auf der Seite der Magnetschicht 1a des Aufzeichnungsmaterials 1 angeordnet, wohingegen die

zur Erzeugung des elektrostatischen Ladungsbilds verwendete Mehrsti'ft-Entladenadel 3 auf der Seite der Isolierschicht 1c des Aufzeichnungsmaterials 1 vorgesehen ist. Mit dieser Anordnung ist die Anordnung der Magnetspule 2 in einer Stellung möglich, die der Magnetschicht 1a

nahe genug benachbart ist, so daß sich gute magnetische Ladungsbilder erzeugen lassen. Mit 10 ist eine Drehwalze zum Führen des bandförmigen Aufzeichnungsmaterials 1 bezeichnet.

Fig. 4 zeigt schematisch ein weiteres Ausführungsbeispiel.

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Bei diesem Ausführungsbeispiel wird ein trommeiförmig ausgeführtes Aufzeichnungsmaterial 1 verwendet. Die Anordnung der Schichten des Auf:;eichnungsmaterials 1 entspricht der in Fig. 1C gezeigten, d. h., das Auf-Zeichnungsmaterial 1 enthält die Magnetschicht 1a, die nichtmagnetische Schicht 1b und die photoleitfähige Isolierschicht 1d in dieser Reihenfolge. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden die elektrostatischen Ladungsbilder optisch ausgebildet. Entsprechend dem xerographisehen Prinzip bzw. Verfahren wird die gesamte Oberfläche des sich drehenden trommeiförmigen Aufzeichnungsmaterials 1 mittels eines Laders 11 gleichförmig aufgeladen. Daran anschließend wird die aufgeladene Oberfläche des trommelförmigen Aufzeichnungsmaterials 1 über ein optisches System 12 mit einem Lichtbild eines Originals bzw. einer Vorlage O bildweise belichtet. Damit ist auf der photoleitfähigen Isolierschicht 1d ein dem Bildmuster der Vorlage O entsprechendes elektrostatisches Ladungsbild ausgebildet. Als optisches System 12 ist bei diesem Ausführungsbeispiel eine kurzbrennweitige Linsenanordnung bzw. Objektivanordnung vorgesehen. Mit 14 ist eine Entladungslampe bezeichnet, die dem in Fig. 2 gezeigten Entlader 7 funktionsmäßig entspricht. Die Entladungslampe 14 dient zum Löschen lediglich des elektrostatischen Ladungsbilds. Die in Fig. 2 gezeigte Klingen-Reinigungseinrichtung 6 ist durch eine aus FeJl oder dql. gebildete Drehbürsten-Reinigungseinrichtung ersetzt. Die weiteren Bestandteile der in Fig. 4 gezeigten Vorrichtung entsprechen denen der in Fig. 2 gezeigten Vorrichtung und

werden daher nicht weiter beschrieben.

Zwei unterschiedliche Bildinformationen A und B werden zu einem zusammengesetzten Bild zusammengefügt,

wobei eine der Bildinformationen A bzw. B als magnetisches 35

Ladungsbild und die andere als elektrostatisches Ladungs-

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bild auf demselben Aufzeichnungsmaterial zur Erzeugung und Aufzeichnung eines zusammengesetzten Ladungsbilds in diesem ausgebildet wird. Die beiden sich gegenseitig nicht beeinflussenden magnetischen und elektrostatischen Ladungsbilder werden gleichzeitig mittels einer einzigen Entwicklungseinrichtung entwickelt und dadurch als zusammengesetztes sichtbares Bild sichtbar gemacht.

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Leerseite

Claims

TlEDTKE - BüHLING -

Grupe -

λ «ι λ λ r QQy Dipl.-Ing. R. Kinne

Dipl.-Ing. R Grupe Dipl.-Ing. B. Pellmann

Bavariaring 4, Postfach 20 2403 8000 München 2

Tel.: 0 89-539653

Telex: 5-24 845 tipat

cable: Germaniapatent München

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Patentansprüche

1. Verfahren zur Ausbildung und Erzeugung eines zusammengesetzten Bilds, dadurch gekennzeichnet, daß eine von zwei unterschiedlichen Bildinformationen als magnetisches Latentbild und die andere als elektrostatisches Latentbild in einem Aufzeichnungsmaterial zur Erzeugung eines zusammengesetzten elektromagnetischen latenten Bilds in diesem ausgebildet werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zusammengesetzte elektromagnetische latente Bild dadurch ausgebildet wird, daß zuerst das magnetische Latentbild in dem Aufzeichnungsmaterial und anschließend das elektrostatische Latentbild in demselben Aufzeichnungsmaterial erzeugt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zusammengesetzte elektromagnetische latente Bild dadurch ausgebildet wird, daß zuerst das elektrostatisehe Latentbild in dem Aufzeichnungsmaterial und anschliessend das magnetische Latentbild in demselben Aufzeichnungsmaterial erzeugt werden.

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J I I

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4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das zusammengesetzte elektromagnetische latente Bild .gleichzeitig entwickelt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das entwickelte Bild auf ein Aufzeichnungspapier übertragen und das elektrostatische und/oder magnetische Latentbild gelöscht werden.

[^J Vorrichtung zur Erzeugung und Aufzeichnung eines zusammengesetzten Bilds, gekennzeichnet durch

ein Aufzeichnungsmaterial (1) mit einer Schicht (1a), in der sich ein magnetisches Latentbild erzeugen und speichern läßt,, und einer Schicht (1c), in der sich ein elektrostatisches Ladungsbild erzeugen und speichern läßt,

eine Einrichtung (2) zum Erzeugen des magnetischen Latentbilds in dem Aufzeichnungsmaterial (1) und

eine Einrichtung (3; 12, 13) zum Erzeugen des elektrostatischen Ladungsbilds in dem Aufzeichnungsmaterial (1),
25

wobei aus dem magnetischen Latentbild und dem elektrostatischen Ladungsbild ein zusammengesetztes elektromagnetisches Latentbild erzeugbar ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Entwicklungseinrichtung (4) zum gleichzeitigen Entwickeln des aus dem magnetischen und dem elektrostatischen Latentbild zusammengesetzten elektromagnetischen

Latentbilds.
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8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Entwicklungseinrichtung (4) das elektrostatische und das magnetische Latentbild gleichzeitig mittels elektrisch mit vorgewählter Polarität voraufgeladenem, magnetischem Toner (41) entwickelt, der in Form einer Tonerschicht, die auf einer einen Permanentmagneten (44) enthaltenden und dem Aufzeichnungsmaterial (1) mit einem Abstand, der größer als die Dicke der Tonerschicht ist, gegenüberstehend angeordneten nichtmagnetischen Hülse (43) aufgebracht ist, bei Anliegen eines elektrischen Wechselfelds im Raum zwischen dem Aufzeichnungsmaterial (1) und der Hülse (43) zugeführt wird.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, gekennzeichnet durch eine Latentbildlöscheinrxchtung (7, 8; 14, 8) zum Löschen des elektrostatischen und/oder des magnetischen Latentbilds nach Übertragung des entwickelten Bilds auf ein Aufzeichnungspapier.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Latentbildlöscheinrichtung (7, 8; 14, 8) einen Löschmagnetkopf (8) enthält.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Latentbildlöscheinrxchtung (7,

8; 14, 8) einen Koronaentlader (7) aufweist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch

gekennzeichnet, daß die Latentbildlöscheinrichtung (7, 8;

14, 8) eine Löschlampe (14) aufweist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufzeichnungsmaterial (1) eine Magnetschicht da), eine nichtmagnetische und

elektrisch leitfähige Schicht (1b) und eine elektrisch

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j isolierende Schicht (1c) in dieser Reihenfolge aufeinandergeschichtet aufweist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 12, β dadurch gekennzeichnet, daß das Aufzeichnungsmaterial (1) eine nichtmagnetische und elektrisch leitfähige Schicht (1b), eine magnetische Schicht (1a) und eine elektrisch isolierende Schicht (1c) in dieser Reihenfolge aufeinandergeschichtet enthält.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 12,

dadurch gekennzeichnet, daß das Aufzeichnungsmaterial (1) eine magnetische Schicht (1a), eine nichtmagnetische und elektrisch leitende Schicht (1b) und eine photoleitfähige isolierende Schicht (1d) in dieser Reihenfolge aufeinandergeschichtet enthält.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufzeichnungsmaterial

(1) eine magnetische Schicht (1a), eine nichtmagnetische und elektrisch leitende Schicht (1b), eine photoleitfähige isolierende Schicht (1d) und eine Isolierschicht (1c) in dieser Reihenfolge aufeinandergeschichtet enthält.

17. Vorrichtung zum Erzeugen und Aufzeichnen eines zusammengesetzten Bilds, gekennzeichnet durch

ein Latent bilderzeugungsmaterial (1) mit einer Schicht (1a), in der sich ein magnetisches Latentbild erzeugen und beibehalten läßt, und einer Schicht (1c), in der sich ein elektrostatisches Ladungsbild erzeugen und beibehalten läßt,

einen Magnetkopf (2) zum Erzeugen eines magnetischen Latentbilds in dem Latentbilderzeugungsmaterial (1),

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eine Entladenadel (3) zum Erzeugen eines elektrostatischen Ladungsbilds in dem Latentbilderzeugungsmaterial (1 ) und

eine Entwicklungseinrichtung (4) zum gleichzeitigen Entwickeln eines aus den magnetischen und elektrostatischen Ladungen gebildeten zusammengesetzten elektromagnetischen Latentbilds.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch einen Koronaentlader (7) zum Löschen des elektrostatischen Ladungsbilds und einen Magnetkopf (8) zum Löschen des magnetischen Latentbilds.

19. Vorrichtung zum Erzeugen und Aufzeichnen eines zusammengesetzten Bilds, gekennzeichnet durch

ein Latentbilderzeugungsmaterial (1) mit einer Schicht (1a), in der sich ein magnetisches Latentbild erzeugen und beibehalten läßt, und einer Schicht (1c), in der sich ein elektrostatisches Ladungsbild erzeugen und beibehalten läßt,

eine Einrichtung (2) zum Erzeugen des magnetischen ^Z3 Latent bilds in dem Latentbilderzeugungsmaterial (1), die der Schicht (1a), in der sich das magnetische Latentbild erzeugen läßt, gegenüberstehend angeordnet ist,

eine Einrichtung (3) zum Erzeugen des elektrostati-

sehen Ladungsbilds in dem Latentbilderzeugungsmaterial (1), die der Schicht (1c), in der sich das elektrostatische Ladungsbild erzeugen läßt, gegenüberstehend angeordnet ist, und

eine Entwicklungseinrichtung (4) zum gleichzeitigen

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] Entwickeln eines aus den magnetischen und elektrostatischen Ladungen gebildeten zusammengesetzten elektromagnetischen Latentbilds,

wobei das zusammengesetzte elektromagnetische Latentbild aus dem magnetischen Latentbild und dem elektrostatischen Ladungsbild erzeugt ist.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Latentbilderzeugungsmaterial (1) in Form eines Bands ausgeführt ist.

21. Vorrichtung nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Latentbilderzeugungsmaterial

(1) eine magnetische Schicht (1a), eine nichtmagnetische und elektrisch leitende Schicht (1b) und eine elektrisch isolierende Schicht (1c) in dieser Reihenfolge aufeinandergeschichtet enthält.

22. Vorrichtung zum Erzeugen und Aufzeichnen eines zusammengesetzten Bilds, gekennzeichnet durch

ein Latentbilderzeugungsmaterial· (1) mit einer Schicht (1a), in der sich ein magnetisches Latentbild erzeugen und beibehalten läßt, und einer Schicht (1d), in der sich ein elektrostatisches Ladungsbild erzeugen und beibehalten läßt,

eine Einrichtung (2) zum Erzeugen des magnetischen Latentbilds in dem Latentbilderzeugungsmaterial (1),

eine Einrichtung (12, 13) zum Erzeugen des elektrostatischen Ladungsbilds in dem Latentbilderzeugungsmaterial (1) mittels bildweiser Belichtung und 35

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•j eine Entwicklungseinrichtung (4) zum gleichzeitigen Entwickeln eines aus den magnetischen und den elektrostatischen Ladungen gebildeten zusammengesetzten elektromagnetischen Latentbilds,

wobei das zusammengesetzte elektromagnetische Latentbild aus dem magnetischen Latentbild und dem elektrostatischen Ladungsbild erzeugt ist.

23. Vorrichtung nach Anspruch 22, gekennzeichnet durch eine Lampe (14) zum Löschen des elektrostatischen Ladungsbilds und einen Magnetkopf (8) zum Löschen des magnetischen Latentbilds.

24. Vorrichtung nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Latentbilderzeugungsmaterial (1) eine magnetische Schicht (1a), eine nichtmagnetische und elektrisch leitende Schicht (1b) und eine photoleitfähige isolierende Schicht (1d) in dieser Reihenfolge aufeinandergeschichtet aufweist.

25. Vorrichtung nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet,· daß das Latentbilderzeugungsmaterial (1) eine magnetische Schicht (1a), eine nichtmagnetische und elektrisch leitende Schicht (1b), eine photoleitfähige isolierende Schicht (1d) und eine isolierende Schicht (1c) in dieser Reihenfolge aufeinandergeschichtet enthält.

26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Entwicklungseinrichtung (4) das magnetische und das elektrostatische Latentbild gleichzeitig mittels eines elektrisch mit vorgewählter Polarität vorgeladenen magnetischen Toners

entwickelt, der in Form einer Tonerschicht, die auf einer

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einen Permanentmagneten (44) enthaltenden und dem Latent bilderzeugungsmaterxal (1) mit einem Abstand, der größer als die Dicke der Tonerschicht ist, gegenüberstehend angeordneten Hülse (43) aufgebracht ist, bei Anliegen eines elektrischen Wechselfelds im Bereich zwischen dem Latentbilderzeugungsmaterial (1) und der Hülse (43) zuführbar ist.

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