DE1772578A1

DE1772578A1 - Self-cleaning corona charging device for electrophotography

Info

Publication number: DE1772578A1
Application number: DE19681772578
Authority: DE
Inventors: Jugle Don Barton
Original assignee: Rank Xerox Ltd
Current assignee: Xerox Ltd
Priority date: 1967-06-05
Filing date: 1968-06-05
Publication date: 1971-05-13
Also published as: US3496352A; GB1227987A

Description

ElektrofotografieElectrophotography

Die Erfindung betrifft eine verbesserte Koronaladungseinrichtung zur Aufbringung elektrostatischer Ladungen auf eine Fläche, wie sie bei der elektrofotografischen Vervielfältigung verwendet wird.The invention relates to an improved corona charging device for applying electrostatic charges to a surface such as those used in electrophotographic reproduction will.

Bei den z.B, aus der US-Patentschrift 2 297 691 bekannten elektrofotografischen Verfahren wird einer elektrofotografischen Platte, die aus einer Schicht eines fotoleitfähigen, isolierenden Jvlaterials auf einer leitenden Rückseite besteht, eine über die überfläche gleichmäßige elektrostatische Ladung erteilt und v/ird dann, gewöhnlich durch herkömmliche Projektionstechniken, mit dem zu vervielfältigenden Objekt belichtet. Diese Belichtung entlädt die Plattenbereiehe nach Maßgabe der sie treilenden Lichtintensität, oo daß auf oder in der fotoleitfä-For example, in the electrophotographic type known from U.S. Patent No. 2,297,691 Process is an electrophotographic plate made up of a layer of a photoconductive, insulating Jvlaterials consists of a conductive back, one over uniform electrostatic charge is applied to the surface and then, usually by conventional projection techniques, exposed with the object to be reproduced. These Exposure unloads the plate area as it is light intensity, oo that on or in the photoconductive

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higen Schicht ein elektrostatisches ladungsbild entsteht. Die Entwicklung des Ladungsbilds v/ird mit einem elektrostatisch aufgeladenen, fein verteilten Material, wie z.B. ein elektroskopisches Pulver, das mit der fotoleitfähigen Schicht in Oberflächenkontakt gebracht wird und auf dieser entsprechend dem Ladungsbild in Form eines Musters anhaftet, entwickelt. Danach wird das entwickelte elektrofotografische Pulverbild gewöhnlich ^ auf eine Trägerfläche übertragen, auf der es in geeigneter Weise fixiert werden kann.This layer creates an electrostatic charge pattern. the The charge image is developed using an electrostatically charged, finely divided material, such as an electroscopic material Powder that is brought into surface contact with the photoconductive layer and on this in accordance with the charge pattern adheres in the form of a pattern. After that, the developed electrophotographic powder image becomes ordinary ^ transferred to a support surface on which it can be fixed in a suitable manner.

Bei automatischen elektrofotografischen Einrichtungen werden gewöhnlich Aufzeichnungsflächen in Form zylindrischer Trommeln verwendet, die sich kontinuierlich durch einen Zyklus aufeinanderfolgender Behandlungen drehen, die aus Aufladung, Belichtung, Entwicklung und Übertragung bestellen. Während des Zyklus wird die Kopie an eine Trägerfläche übertragen und nach der Übertragung wird die Aufzeichnungsfläche vor einer erneuten Verwendung gereinigt. Die elektrofotografische Aufzeichnungsfläche wird normalerweise mit Hilfe einer Koronaladungseinrichtung positiv aufgeladen, die eine Elektrode aufweist und bei Zuführung einer Spannung oberhalb der Koronaüberschlagsspannung Koronaionen emittiert, die sich gleichmäßig auf der Aufzeichnungsfläche ablagern. Typische derartige Koronaladungseinrichtungen sind z.B. in den US-Patentschriften 2 777 957 und 2 8^6 725 beschrieben. Sie bestehen gewöhnlich aus einem oder mehreren Elektrodendrähten, die relativ nahe der aufzuladenden Oberfläche angeordnet sind. Eine geerdete metallische Abschir-Automatic electrophotographic devices commonly use recording surfaces in the form of cylindrical drums which rotate continuously through a cycle of successive treatments consisting of charging, exposure, development and transfer. During the cycle the copy is transferred to a carrier surface and after the transfer the recording surface is cleaned before being used again. The electrophotographic recording surface is normally positively charged with the aid of a corona charging device which has an electrode and, when a voltage above the corona breakdown voltage is applied, emits corona ions which are deposited uniformly on the recording surface. Typical of such corona charging devices are described for example in US Patents 2,777,957 and 2 8 ^ 6 725th They usually consist of one or more electrode wires placed relatively close to the surface to be charged. A grounded metallic shield

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raung umgibt gewöhnlich die Elektrode, ausgenommen eine Öffnung, durch die die Ladung emittiert wird, und dient dazu, überschüssige von ihr stammende Emissionen aufzufangen.The surface usually surrounds the electrode with the exception of an opening through which the charge is emitted and serves to absorb excess emissions from it.

Unvermeidlich bei elektrofotografischen Einrichtungen der beschriebenen Art ist die ständige G-egenwart von Staub, der durch die Behandlungen entsteht und gewöhnlich bestimmte Mengen verstreuten elektroskopischen Pulvers enthält. Während des Arbei- μ tens der Einrichtung sammelt sich der Staub auf und im Inneren der Koronaladungseinrxchtung in einem solchen Ausmaß, daß ihre Ladungswirksamkeit mit wachsender Dichte der Staubansammlung abnimmt. Als Ergebnis tritt ein scharfer Qualitätsabfall der hergestellten Kopien auf.Inevitable with electrophotographic devices of the type described is the constant presence of dust generated by the treatments and usually containing certain amounts of scattered electroscopic powder. During the Arbei- tens μ of the device the dust accumulated on and inside the Koronaladungseinrxchtung to such an extent that their effectiveness decreases with increasing charge density of the dust collection. As a result, there is a sharp drop in the quality of the copies made.

Um eine hohe Ladungswirksamkeit der Koronaladungseinrichtung sicherzustellen, ist in gewissen Abständen eine Reinigung und Wartung erforderlich. So ist es z.B. erforderlich, die Koronaladungseinrichtung nach etwa mehreren Hundert hergestellten Kopien oder bei besonders schnellen Maschinen sogar noch öfter vollständig zu säubern, um die Arbeitsfähigkeit der gesamten Maschine aufrechtzuerhalten. Gewöhnlich macht dies den Ausbau der Koronaladungseinrichtung aus der faschine erforderlich, um die" gesamte Einrichtung einschließlich Elektrode und Gehäuse mit einer geeigneten Reinigungslösung zu säubern. Selbstverständlich stellt diese Reinigung eine zeitraubende Behandlung dar. Dazu kommt als weiterer Nachteil, daß die Maschine während dieser Zeit stillsteht und für ihren Benutzer wertlos ist.To ensure a high charging efficiency of the corona charging device ensure that cleaning and maintenance are required at certain intervals. For example, it is necessary to have the corona charging device after about several hundred copies made or even more often with particularly fast machines to be cleaned completely in order to maintain the working capacity of the entire machine. Usually this does the expansion the corona charger from the fascine required to To clean the "entire facility including the electrode and housing with a suitable cleaning solution. Of course this cleaning is a time-consuming treatment. In addition, there is a further disadvantage that the machine during this time stands still and is worthless for its user.

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Bei Millionen jährlich hergestellter Kopien stellen diese Wartungskosten einen bedeutenden wirtschaftlichen Faktor dar. G-I eichzeitig müssen diese Kor onaladungs einri chtungen mit einem erheblich über dem Überschlagspotential liegenden Betriebspotential versorgt werden, um die Arbeitsfähigkeit der Maschine innerhalb bestimmter Wartungsintervalle aufrechterhalten zu können. Wird in Betracht gezogen, daß viele Kopiermaschinen mehrere Koronaladungseinrichtungen aufweisen, so wird das Problem immer dringlicher, die Einrichtungen reinigen zu können, ohne daß die Betriebsbereitschaft nachteilig beeinflußt bzw. die Maschinen stillgesetzt werden müssen.With millions of copies made annually, these represent maintenance costs an important economic factor operating potential significantly above the flashover potential are supplied in order to maintain the working capacity of the machine within certain maintenance intervals can. If it is considered that many copying machines have multiple corona chargers, the problem becomes It is becoming more and more urgent to be able to clean the facilities without adversely affecting the operational readiness or the machines have to be shut down.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, derartige Koronaladungseinrichtungen zur Aufbringung elektrostatischer Ladung auf eine ladungsauf nehmende Oberfläche zu verbessern. Die Arbeitsleistung und die mögliche Wirksamkeit von Koronaladungseinrichtungen soll verbessert werden, wobei ein größeres wirksames G-esamtstroiaverhältnis bei der Aufbringung einer Ladung auf eine Oberfläche erreicht werden muß. Es aoll eine sich selbst reinigende Koronaladungseinrichtung geschaffen werden, durch die die unbeeinträchtigte Aufladungsfähigkeit verlängert wird, so daß automatische elektrofotografische Kopiermaschinen in Verbindung mit ihnen wirtschaftlicher als bisher eingesetzt werden können.The object of the invention is therefore to provide such corona charging devices for the application of electrostatic charge to a charge-receiving surface. The job performance and the potential effectiveness of corona charging devices is intended to be improved, with a greater effective total troy ratio in applying a charge to a Surface must be achieved. It's a self-cleaning one Corona charging device are created by the the unimpaired charging ability is prolonged, so that automatic electrophotographic copying machines are connected with them can be used more economically than before.

Gemäß der Erfindung wird eine neue Koronaladungaeinrichtung geschaffen, die selbstreinigend ist und daher wirksamer arbeitenAccording to the invention there is a new corona charging device created that is self-cleaning and therefore work more effectively

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kann als die "bisher bekannten Ladungseinrichtungen. Diese selbstreinigende Arbeitsweise wird dadurch erreicht, daß die Ladungseinrichtung selektiv mit einem solchen Strom beaufschlagt wird, der sie auf eine ausreichende Temperatur erhitzt, um Staub oder verstreutes elektroskopisches Pulver zu verdampfen und sie dadurch zu reinigen. In einer zweiten Ausführungsform wird ein Strom selektiv auch durch einen der Aufladungseinrichtung benachbarten Gehäuseteil geschickt, um eine kombinierte m Reinigungswirkung zu erzielen, die eine wirksamere Koronaaufladung der elektrofotografischen Aufzeichnungsfläche ermöglicht.·This self-cleaning operation is achieved by selectively applying a current to the charging device which heats it to a temperature sufficient to vaporize dust or scattered electroscopic powder and thereby clean it second embodiment will be sent to a current selectively by one of the charging means adjacent housing part to achieve a combined m detergency, which allows a more effective corona charging of the electrophotographic recording surface. ·

Die Erfindung wird an Hand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Im einzelnen zeigen:The invention is based on the embodiments shown in the drawing explained in more detail. Show in detail:

Pig. 1 schematisch eine automatische elektrofotografische Kopiermaschine, bei der eine gemäß der Erfindung ausgebildete Koronaladungseinrichtung verwendet wird, Pig. 1 schematically shows an automatic electrophotographic copier using a corona charging device constructed in accordance with the invention;

Fig. 2 eine Seitenansicht der Koronaladungseinrichtung mit dem zugehörigen elektrischen Schaltkreis, 2 shows a side view of the corona charging device with the associated electrical circuit,

Pig. 3 ein Ende der Koronaladungseinrichtung nach Pig. 2 in der Draufsicht, Pig. 3, one end of the Pig corona charger. 2 in plan view,

Pig. 4 ein Schnittbild entlang der Linie 4-4 der in Pig. 2 dargestellten Koronaladungseinrichtung, Pig. 4 is a sectional view taken along line 4-4 in Pig. 2 shown corona charging device,

Pig. 5 ein Sohnittbild ähnlich des in Pig. 4 von einer zweiten Pig. 5 a sonic image similar to that in Pig. 4 of a second

Ausführungsform der Koronaladungseinrichtung und 6 ein elektrischer Schaltkreis für die Koronaladungaeinrichtung nach Pig. 5«Embodiment of the corona charging device and 6 an electrical circuit for the corona charging device according to Pig. 5 «

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Zur allgemeinen Erläuterung eines elektrofotografischen Kopierverfahrens, bei dem die vorliegende Erfindung verwendet wird, werden an Hand der Fig. 1 die verschiedenen Behandlungsstationen kurz beschrieben. Wie bei allen bekannten elektrofotografischen Einrichtungen wird ein Strahlungsbild des zu reproduzierenden Originals auf die sensitivierte Oberfläche einer elektrofotografischen Platte projiziert, um auf dieser ein La- tt dungsbild zu erzeugen. Danach wird das ladungsbild gewöhnlich mit einem entgegengesetzt aufgeladenen Entwicklermaterial entwickelt, um ein elektrofotografisches Pulverbild zu erzeugen, das dem Ladungsbild auf der Platte entspricht. Das Pulverbild wird dann elektrostatisch auf eine Trägerfläche übertragen, auf der es z.B. durch eine geeignete Schmelzfixierungseinrichtung aufgeschmolzen werden kann, so daß es dauerhaft an der Trägerfläche anhaftet.For a general explanation of an electrophotographic copying process in which the present invention is used, the various treatment stations are briefly described with reference to FIG. As a radiation image of the original to be reproduced is projected onto the sensitized surface of an electrophotographic plate to produce on this tt a laser image-making in all known electrophotographic means. Thereafter, the charge image is usually developed with an oppositely charged developer material to produce an electrophotographic powder image that corresponds to the charge image on the plate. The powder image is then electrostatically transferred to a carrier surface, on which it can be melted, for example by a suitable fusing device, so that it adheres permanently to the carrier surface.

Eine derartige typische elektrofotografische Kopiermaschine ist z.B. in der US-Patentschrift 3 076 392 beschrieben. in einer solchen Kopiermaschine werden die zu reproduzierenden Originale, die gewöhnlich positiv sind, auf eine Ablage 10 gelegt, von der sie über eine geeignete Transporteinrichtung 11 abgenommen werden. Pur die Transporteinrichtung sind von einem Motor 12 geeignete Antriet)seinrichtungen zu einem endlosen Förderband 13 vorgesehen_f wodurch das Original an der optischen Achse 14 vorbeibewegt \ind von der Projektionslampe LMP-I beleuchtet wird. Das LiId des Originals wird über einen Spiegel 15 durch eine Objektivlinse 16 abgelenkt und wird dann über einen weiterenSuch a typical electrophotographic copier machine is described, for example, in US Pat. No. 3,076,392. In such a copying machine, the originals to be reproduced, which are usually positive, are placed on a tray 10, from which they are removed via a suitable transport device 11. Pur the transport device are of a motor 12 suitable Antriet) DEVICES to an endless conveyor belt 13 is provided _for causing the original to the optical axis 14 passes \ ind is illuminated by the projection lamp LMP-I. The LiId of the original is deflected via a mirror 15 through an objective lens 16 and is then via another

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Spiegel 17 nach unten durch eine veränderliche Schlitzblende 18 auf die Oberfläche einer als Trommel 19 ausgebildeten elektrofotografischen Aufzeichnungsfläche abgelenkt.Mirror 17 down through a variable slit diaphragm 18 onto the surface of an electrophotographic drum 19 designed as a drum Distracted recording surface.

Die Aufzeichnungstrommel 19 weist eine in Lagern des Maschinenrahmens angeordnete zylindrische Trommel auf und wird im Uhrzeigersinn von einem Motor 24 mit konstanter Geschwindigkeit angetrieben, die proportional der Transportgeschwindigkeit des Originals ist. Die Umfangsgeschwindigkeit der Trommeloberfläche ist daher identisch mit der Bewegung des reflektierten Lichtbilds. Die Trommeloberfläche weist eine Schicht aus fotoleitendem Material 25, wie z.B. glasiges Selen, und eine leitende Rückseite z.B. aus Aluminium auf. Das fotoleitende Material wird vor der Belichtung durch eine selbstreinigende Koronaladungseinrichtung 30, die später ausführlich beschrieben wird, aufgeladen. Die Ladungseinrichtung 3° wird von einer geeigneten Hochspannungsquelle 31 (vgl. Fig. 2) gespeist.The recording drum 19 has one in bearings of the machine frame arranged cylindrical drum on and is driven clockwise by a motor 24 at constant speed driven, which is proportional to the transport speed of the original. The peripheral speed of the drum surface is therefore identical to the movement of the reflected light image. The drum surface has a layer of photoconductive Material 25 such as vitreous selenium and a conductive back made of aluminum, for example. The photoconductive material will before exposure by a self-cleaning corona charger 30, which will be described in detail later, is charged. The charging device 3 ° is supplied by a suitable high voltage source 31 (see. Fig. 2) fed.

Die Belichtung der Trommel mit dem Lichtbild entlädt die fotoleitende Schicht in den vom Licht getroffenen Bereichen, wodurch auf der Trommel ein Ladungsbild zurückbleibt, das dem vom Original projezierten Lichtbild entspricht. Bei der weiteren Bewegung der Trommel passiert die Oberfläche eine Entwicklungsstation 35,' in der ein Zweikomponentenentwickler 36, der z.B. von der in der US-Patentschrift 2 638 416 beschriebenen Art ist, über die Tromaeloberfläche mit Hilfe von Entwicklungseinrichtungen 37 kaskadiert wird. In der Entwicklungseinrichtung The exposure of the drum to the light image discharges the photoconductive Layer in the areas struck by the light, leaving a charge image on the drum that resembles the corresponds to the light image projected from the original. As the drum continues to move, the surface passes a development station 35, 'in which a two-component developer 36 such as that described in U.S. Patent 2,638,416 Type is cascaded over the drum surface with the aid of development devices 37. In the development facility

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wird das Entwicklermaterial durch eine geeignet angetriebene Fördereinrichtung 39 nach oben gefördert und auf eine Schütte .41 geworfen, von der es über die Trommeloberfläche kaskadiert. Eine Tonerkomponente 42, die während der Entwicklung verbraucht wird, ist in einer Verteileinrichtung 43 gespeichert und wird in durch die Klappe 44 gesteuerten Mengen abgegeben.the developer material is conveyed upwards by a suitably driven conveyor device 39 and onto a chute .41 thrown from which it cascades over the drum surface. A toner component 42 which is consumed during development is stored in a distributor 43 and is dispensed in amounts controlled by flap 44.

Nach der Entwicklung bewegt sich das Pulverbild an einer Entladungsstation 50 vorbei, an der Restladungen der nicht zum Bild beitragenden Bereiche der Tromiueloberfläche vollständig abgebaut werden, indem die Tromineloberfläche von einer Lampe LMP-2 angestrahlt wird. Danach passiert das Pulverbild eine Bildübertragungsstation 51» an der das Pulverbild elektrostatisch auf ein Trägerband 52 mit Hilfe einer zweiten Koronaladungseinrichtung 53» die in der Ladungseinrichtung 30 ähnlich ist, übertragen wird.After development, the powder image moves to an unloading station 50 past the residual charges of the areas of the drum surface that do not contribute to the image can be broken down by removing the drum surface from a lamp LMP-2 is illuminated. The powder image then passes an image transfer station 51 'at which the powder image is electrostatic onto a carrier tape 52 with the aid of a second corona charging device 53 which is similar to that in charging device 30 is being transmitted.

Die Trägerfläche, auf die das Pulverbild übertragen wird, kann aus jedem geeigneten Material, wie z.B. Papier bestehen und wird von einer Zuführungsrolle 54 abgenommen, passiert Führungsrollen 55 und 56 und wird über geeignete Spannrollen in Kontakt mit der Trommeloberflache geführt, und zwar in unmittelbarer Nachbarschaft der Koronaladungseinrichtung 53· Nach der Übertragung wird die Trägeroberfläche von der Trommel getrennt und wird durch eine geeignete Aufschmelzeinrichtung 57 geführt, in der das Pulverbild dauerhaft mit der Trägerfläche verbunden wird. Danach wird die Trägerfläche über eine weitere The carrier surface onto which the powder image is transferred can consist of any suitable material, such as paper, for example, and is removed from a feed roller 54, passes guide rollers 55 and 56 and is guided into contact with the drum surface via suitable tensioning rollers, namely in the immediate vicinity of the corona charging device 53 · After the transfer, the carrier surface is separated from the drum and is passed through a suitable melting device 57 in which the powder image is permanently bonded to the carrier surface. Then the support surface is over another

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Anordnung von Führungsrollen und Spannrollen auf eine von einem Motor 59 angetriebene Aufnehmerrolle 58 geführt.Arrangement of guide rollers and tension rollers on one of one Motor 59 driven take-up roller 58 out.

Anschließend an die Trennung der Trägerfläche von der Trommel bringt eine Koronaladungseinrichtung 65, die ähnlich wie die erfindungsgemäße Koronaladungseinrichtung 3^U ausgebildet ist, eine negative elektrostatische ^adung auf das restliche Pulverbild auf der Trommeloberfläche auf und bewirkt eine zusätzliche m Beleuchtung zum Abbau aller verbliebenen Ladungen vor der Reinigung der Trommel. Die Trommeloberfläche passiert dann eine Reinigungsstation 66, an der die Oberfläche mit Bürsten 67, die von einem Motor 68 angetrieben sind, abgebürstet wird, so daß alles auf der Tromiaeloberfläche verbliebene Entwicklungsmaterial entfernt wird. Geeignete Lichtabschirmungen sind in der gesamten Maschine angeordnet, um alle Lichtstrahlen, ausgenommen das zu projezierende Bild, von der Trommeloberfläche während ihres Y/eges von der Sensitivierung durch die Koronaladungseinrichtung 30 bis zum völligen Durchgang durch die Entwicklungsstation 35 fernzuhalten.Following the separation of the support surface of the drum brings a corona charging device 65, similar to the corona charging device of the invention 3 ^U is formed, a negative electrostatic ^ adung the remaining powder image on the drum surface and causes an additional m Lighting for removal of all remaining charges before cleaning the drum. The drum surface then passes a cleaning station 66 where the surface is brushed with brushes 67 driven by a motor 68 so that any developing material remaining on the drum surface is removed. Appropriate light shields are placed throughout the machine to keep all light rays, except for the projected image, away from the drum surface during its y / ege from being sensitized by the corona charger 30 to the full passage through the development station 35.

In den Figuren 2, 3 und 4 ist ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Koronaladungseinrichtung 30 dargestellt, wobei gleiche Teile auch mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Die Ladungseinrichtung weist eine leitende Abschirmung oder Gehäuse 100 auf, das vorzugsweise aus Aluminium oder Edelstahl besteht. Die Abschirmung 100 hat gewöhnlich ©inen umgekehrt U-förmigen Querschnitt und besitzt eine Oberseite 101 undIn Figures 2, 3 and 4 is a first embodiment the corona charging device 30 according to the invention is shown, identical parts are also provided with the same reference numerals. The charging device has a conductive shield or housing 100, which is preferably made of aluminum or stainless steel. The shield 100 has usually reversed U-shaped cross-section and has a top 101 and

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Seitenwände 102, die senkrecht zur Oberseite angeordnet sind. Die Seitenwände 102 enden in zusamaienlaufenden Teilen 103, die jeweils in einem Winkel von etwa 45° zu den Seitenwänden stehen und voneinander einen Abstand aufweisen, um am Boden eine Koronaentladungsöffnung 104 zu bilden, die etwa 1,25 cm Breite aufweist.Side walls 102 which are arranged perpendicular to the top. The side walls 102 end in converging parts 103, the each stand at an angle of about 45 ° to the side walls and are spaced apart from one another in order to have a Form corona discharge opening 104 which is about 1.25 cm wide having.

* Ein Koronaemissionsdraht 105 ist zv/ischen ihnen gespannt und an Isolierblöcken 106 und 107 aus einem geeigneten Isoliermaterial aufgehängt. Der Draht besteht aus einem geeigneten nichtkorrosiven Material, wie z.B. Edelstahl oder Platin. Der Draht 105 hat ein gleichmäßiges Äußeres und einen Durchmesser von etwa 0,09 mm. Vorteilhafterweise ist der Draht .105 etwa 1,1 cm von der Oberseite entfernt. Diese Entfernung ist jedoch nur ein typischer Wert und keine beschränkende Angabe. Die Isolierblöcke 106 und 107 sind an den Enden der Abschirmung zwischen den Seitenwänden Io2 angeordnet und durch geeignete Befestigungsschrauben 108 befestigt, die durch die Oberseite 101 greifen, An dem Isolierblock 107 ist eine leitende Platte 109 befestigt, mit der über die Schraube 110 der Draht 105 verbunden ist, vgl. Pig. 3. Das entgegengesetzte Ende des Drahts 105 ist über einen leitenden Stift 111 mit dem Isolierblock 106 verbunden. Eine leitende Platte 114 ist mit der Abschirmung 100 verbunden, um diese in geeigneter Weise zu erden.* A corona emission wire 105 is stretched between them and suspended from insulating blocks 106 and 107 made of a suitable insulating material. The wire is made of a suitable non-corrosive material such as stainless steel or platinum. The wire 105 has a uniform exterior and a diameter of about 0.09 mm. Advantageously, the wire .105 is about 1.1 cm away from the top. However, this distance is only a typical value and not a restrictive indication. The insulating blocks 106 and 107 are arranged at the ends of the shield between the side walls Io2 and by means of suitable fastening screws 108 attached, which reach through the top 101, A conductive plate 109 is attached to the insulating block 107, to which the wire 105 is connected via the screw 110, see Pig. 3. The opposite end of wire 105 is over one conductive pin 111 connected to the insulating block 106. A conductive plate 114 is connected to the shield 100 to to earth them in a suitable manner.

Gemäß der Erfindung ist der Elektrodendraht 105 mit einem Hochspannung führenden Speisekreis verbunden, der geeignet ist, mit Hilfe von Koronaemission Ladung auf. eine Oberfläche aufzu-According to the invention, the electrode wire 105 is connected to a high-voltage supply circuit which is suitable charge with the help of corona emission. to create a surface

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bringen und außerdem einen Stronifluß zur Reinigung innerhalb vorbestimmter Abstände aufzubringen. An einem Ende ist der Draht 105 mit einer Hochspannungsquelle 31 verbunden, die eine ausreichend hohe Spannung zuführt, um eine Koronaemission vom Draht zu bewirken.Gleichspannungen von etwa 4000 bis 8000 Volt haben sich für ein gutes Arbeiten der beschriebenen Xoronaladungseinrichtung als ausreichend erwiesen.bring and also a stream of stroni for purification within to apply predetermined distances. At one end is the wire 105 is connected to a high-voltage source 31, which supplies a sufficiently high voltage to prevent a corona emission from DC voltages of about 4000 to 8000 volts have been found to work well for the Xorona charging device described proved to be sufficient.

Um Staub vom Draht 105 zu entfernen, werden Umschalter 122 und 124 auf Kontaktklemmen 126 und" 127 geschaltet, die mit einer Sekundärwicklung 128 eines Transformators 130 verbunden sind. Die Primärwicklung 132 des Transformators wird selektiv während vorbestimmter Zeitintervalle gespeist, wie im einzelnen später erläutert wird. Wenn die Schalter 122 und 124 die Klemmen 134 und 136 berühren, ist die Einrichtung im Koronaladungs-Betriebszustand. Berühren jedoch die Schalter die Klemmen 126 und 127» wie dargestellt ist, fließt ein vorbestimmter Strom durch den Draht 105» wodurch die Temperatur des Drahts ausreichend hoch " wird, um auf dem Draht abgelagerte Staubteilchen, wie elektroskopische Teilchen, zu verdampfen. Ströme von 0,4 bis 0,9 Ampere während etwa 10 bis 30 Sekunden Dauer wurden als ausreichend festgestellt, um die Teilchen zu verdampfen. Ein optimaler Reinigungseffekt wird für den oben beschriebenen Koronadraht bei 0,84 Ampere während 10 Sekunden Dauer erreicht.To remove dust from the wire 105, toggle switches 122 and 124 are switched to contact terminals 126 and "127, which are connected to a Secondary winding 128 of a transformer 130 are connected. The primary winding 132 of the transformer is selective during fed at predetermined time intervals, as will be explained in detail later. When switches 122 and 124 cross terminals 134 and 136 touch, the device is in the corona charging mode. However, if the switches touch terminals 126 and 127 »as shown, a predetermined current flows through the Wire 105 "which makes the temperature of the wire high enough" to remove dust particles such as electroscopic Particles, to evaporate. Currents of 0.4 to 0.9 amps for about 10 to 30 seconds in duration were found to be sufficient found to evaporate the particles. An optimal cleaning effect is achieved for the corona wire described above reached at 0.84 amps for 10 seconds.

Die Zeitabstände, nach denen der Draht gereinigt wird, werden von der logischen Schaltung 150 gesteuert, die für jede ge-The time intervals after which the wire is cleaned are controlled by the logic circuit 150 which, for each

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eignete Arbeitsweise programmiert werden kann, so z.B. zum Ansprechen nach einer bestimmten Anzahl von Kopien oder einer bestimmten Zeit, Eine andere mögliche Art der Reinigung wird erreicht, wenn die logische Schaltung auf die Anwärmzeit der Maschine programmiert wird. In diesem Pail erfolgt die Reinigung täglich, um eine hohe Ladungswirksamkeit der Koronaladungseinrichtung zu bewirken. Die logische Schaltung 150 weist fe einen Speiseeingang auf und steuert die Einschaltzeit der Primärwicklung 132 sowie die Schaltzeiten der Schalter 122 und 124. Die logische Schaltung 150 kann dabei sowohl automatisch als auch von Hand gesteuert arbeiten.A suitable working method can be programmed, e.g. to respond after a certain number of copies or one certain time, Another possible type of cleaning is achieved when the logic circuit is on the warm-up time of the Machine is programmed. In this pail, cleaning takes place daily to ensure that the corona charging device is highly effective to effect. The logic circuit 150 has a feed input and controls the switch-on time of the primary winding 132 and the switching times of switches 122 and 124. The logic circuit 150 can be both automatic and also work manually controlled.

Es wurde festgestellt, daß bei Verwendung von an den Lippenteilen des Gehäuses der Ladungseinrichtung angeordneten Drähten Staub und Schmutz, der sich auf dem Gehäuse abgesetzt hat, in ähnlicher Weise beseitigt werden kann. Das in.den Figuren 5 und 6 gezeigte Ausführungsbeispiel dient diesem Zweck. Das Gehäuse weist eine leitende Abschirmung mit einer Oberseite 171 und Seitenwänden 172 auf. Unter einem Winkel von etwa 45° sind von den Seitenwänden 172 abstehende Drähte 173 angeordnet, die eine Schlitzöffnung definieren, durch die die Aufzeichnungsfläche geladen werden kann. Wird zur gleichen Zeit durch die Drähte 173 ein Strom hindurchgeschickt wie durch den Draht 105, so wird ein kombinierter Reinigungseffekt des Koronadrahtes und der diesem benachbarten Gehäuseteile bewirkt, die auch der Aufzeichnungsfläche am nächsten sind, so daß dort Staub- und Schmutzablagerungen besonders stark auftreten. Eine aus einemIt has been found that using wires attached to the lip portions of the housing of the charging device Dust and dirt that has settled on the housing can be removed in a similar way. The in.den Figures 5 and The embodiment shown in FIG. 6 serves this purpose. The housing has a conductive shield with a top 171 and Sidewalls 172 on. Wires 173 protruding from the side walls 172 are arranged at an angle of approximately 45 ° define a slot opening through which the recording surface can be loaded. Will be through the wires at the same time 173 a current is sent through it as through the wire 105, a combined cleaning effect of the corona wire and which causes this adjacent housing parts that are also closest to the recording surface, so that there dust and Dirt deposits are particularly strong. One of one

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geeigneten Material gefertigte isolierende Schicht 175, z.B. aus Teflon, ist im Inneren der Wände 171 und 172 angeordnet, um nach oben gerichtete Koronaemissionen zu unterdrücken und das Gehäuse gegen die Drähte 173 zu isolieren. Me Drähte 173 sind in hier nicht dargestellter Weise ebenfalls durch geeignete isolierende Blöcke befestigt.insulating layer 175 made of a suitable material, e.g. made of Teflon, is arranged inside the walls 171 and 172 to suppress upward corona emissions and that Insulate housing from wires 173. Me wires 173 are also attached by suitable insulating blocks in a manner not shown here.

Bei dem in Pig. 6 gezeigten Ausführunssbeispiel ist ein für % sich bekannter sogenannter Ileiztransformator verwendet. Bei einem derartigen Transformator sind die Wicklungen gegeneinander sehr hoch isoliert, so daß die Hochspannungsquelle direkt mit dem Korotrondraht 105 verbunden werden kann. Der Heiztransformator hat dann zv/ei Sekundärwicklungen 180 und 181 zur Reinigung des Koronadrahts 105 und der Gehäusedrähte 173. Die an den üppenteilen des Gehäuses angeordneten Drähte 173 sind elektrisch parallel geschaltet, so daß bei ihrer Berührung untereinander kein Spannungsüberschlag stattfinden kann, da g sie über ihre Länge alle das gleiche Potential aufweisen.The one in Pig. Ausführunssbeispiel shown 6 is used for a so-called Ileiztransformator% is known per se. In a transformer of this type, the windings are insulated to a very high degree from one another, so that the high-voltage source can be connected directly to the corotron wire 105. The heating transformer then has two secondary windings 180 and 181 for cleaning the corona wire 105 and the housing wires 173. The wires 173 arranged on the large parts of the housing are electrically connected in parallel so that when they come into contact with one another no voltage flashover can take place because they overflow their length all have the same potential.

Die vorstehend beschriebene neue Koronaladungseinrichtung hat eine hohe Utronwirksamkeit durch den Vorteil eines unempfindlichen Arbeitens gegenüber Staub- oder Toilchenansammlungen des elektrookopi3chen Liaterials. Mit der beschriebenen Reinigungsanordnung vermag die Ladungseinrichtung einen weit stärkeren Ionenfluß auf die aufzuladende Aufzeichnungsfläche während einer unbeschränkt langen Zeit aufrechtzuerhalten als die bisher bekannten und verwendeten Einrichtungen, lairch die andauernde, völligThe new corona charger described above has a high Utron effectiveness due to the advantage of being insensitive Working against dust or toilet accumulations of the electro-photocopy material. With the cleaning arrangement described the charging device is capable of a much stronger ion flow on the recording surface to be charged during an unlimited long time to maintain than the hitherto known and used facilities, lairch the enduring, completely

109820/1708 ■*»> «wm«.109820/1708 ■ * »> «Wm».

■anbeeinträchtigte Betriebsbereitschaft kann die Ladungseinrichtung sehr viel näher an der Koronaüberschlagsgrenze betrieben werden. Darüber hinaus wird in einer weiteren Ausführung3form durch einen selektiven Stromfluß durch einen Teil des Gehäuses ein kombinierter Reinigungseffekt erzielt.■ impaired operational readiness can be caused by the charging device operated much closer to the corona flashover limit. In addition, in a further embodiment, 3form A combined cleaning effect is achieved by a selective current flow through part of the housing.

»AD OBtQINAL 109820/1708“AD OBtQINAL 109820/1708

Claims

Patent claims:

1. Self-cleaning device for applying a unipolar charge evenly to a chargeable surface, marked by a frame (101, 102), a pair of electrically non-conductive devices (106, 107) attached to the frame (101, 102) with at a distance from each other extending in the longitudinal direction thereof by a corona discharge electrode (105), J which extends between these non-conductive devices (106, 107) also in the longitudinal direction, through a connection (134)> connected to your high voltage source (31), the voltage of which sufficient to emit a corona discharge from the electrode (105) when connected to it and through a Circuitry (122, 124, 126, 130) to connect this connector (134) with the electrode (105), a current source (130) and a control circuit (150) for generating a current flow by the electrode (105) acting for a sufficient period of time to raise the electrode temperature so that all particles deposited on it evaporate.

2, device according to claim 1, characterized in that the Circuit (122, 124, 126, 130) has switches (122, 124), ie from a first position in which the electrode (105) Corona charge emitted, in a second position in which the power source (130) drives a current through the electrode (105), are switchable.

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3. Device according to claim 1, characterized in that the frame (101, 102) has an upper side (101) and side walls (102)

. comprises that at least one resistance wire (173) is arranged parallel to each side wall (102) at an angle inwardly inclined to them in order to form a narrow opening through which the corona charge can be emitted, that these resistance wires ( 173) are connected to the circuit to receive current from the power source (130) along with the electrode (105), whereby particles deposited on the wires (173) are vaporized simultaneously with the particles deposited on the electrode (105).

4. Device according to claims 1 to 3 »characterized in that that an electrically non-conductive layer (175) covers the inner surface of the walls (171 »172).

5. Electrophotographic device with one electrophotographic P drum made of a photoconductive layer on a conductive back, drive means for continuously rotating the Drum successively at a plurality of treatment stations over, the a charging station and a development station include, are applied to the electroscopic particles to a charge image on the photoconductive layer, and with a Corona charging device for applying an electrostatic Charge uniformly on the surface of the tromiael, characterized in that that the corona charging device (30) a Ralmien (lol, 102) and a ruar electrical η. ·, chtlüitendc devices

109820/1708 _0BIG1NM.109820/1708 _0BIG1NM .

(106, 107), which are attached to the frame (101, 102) at a distance from one another extending in the longitudinal direction thereof, that a corona charging electrode (105) is provided, which is also located between these non-conductive devices (106, 107) in Extends longitudinally that a terminal (134) is provided to which a high voltage source (31) is connected, the voltage of which is sufficient to emit a corona discharge from the electrode (105) when this is connected to M her, and that a circuit (122, 124, 126, I30) is provided for connecting this connection (134) to the electrode (105), which has a current source (130) and a control circuit (I50) for generating a current flow through the electrode (105), the acts for a sufficient period of time to raise the electrode temperature so that any particulates deposited thereon evaporate.

6. Device according to claims 1 to 5, characterized in that that the current source (130) can be switched on in accordance with a given signal and that the control circuit (150). these particular Emits signals to the power source (130) at certain intervals.

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