DE3034089A1

DE3034089A1 - Elektrophotographisches geraet

Info

Publication number: DE3034089A1
Application number: DE19803034089
Authority: DE
Inventors: Hiroyuki Tokyo Adachi; Kimio Kawasaki Kanagawa Nakahata; Koichi Tanigawa
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1979-09-13
Filing date: 1980-09-10
Publication date: 1981-04-02
Also published as: US4341457A; GB2062545B; DE3034089C2; GB2062545A

Description

κρ - RfIm IMr- - ICimmc Patentanwälte und

KE EIÜHLING I\INNE Vertreter beim EPA Grups - Pellmann SA

3 U O 4 U Ö y Dipi.-tng. 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

"10. September 1980 DE 0651

CANON KABUSHIKI KAISHA

Tokyo, Japan"

Elektrophotographisches Gerät

Die Erfindung bezieht sich auf ein elektrophotographisches Gerät und insbesondere auf eine elektrostatische Übertragungs- und Ablösungs-Einrichtung desselben.

Es sind elektrophotographische Geräte bekannt, bei denen ein Bildträger wie eine Isoliertrommel oder dgl. dazu verwendet wird, ein einer Vorlage entsprechendes Bild zu erzeugen. Beispielsweise war es bei elektrostatischen Kopiergeräten in der Praxis üblich, mit einem bestimmten Verfahren auf einem trommeiförmigen oder bandförmigen photoempfindlichen Material ein einer Vorlage entsprechendes sichtbares Bild zu erzeugen und das sichtbare Bild auf Bildempfangsmaterial zu übertragen, um dadurch eine Endkopie zu erhalten. In diesem Fall gibt es als Verfahren zur Bildübertragung ein Verfahren, bei der eine Koronaentladung, die hinsichtlich der Polarität der durch kleine Färbungsteilchen bzw. Tonerteilchen gehaltenen Ladung entgegengesetzt ist, die das

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Deursche Bank (München) KIo 51/61070 Dresdner Bank (München) Kto. 3939844 Postscheck (München) Kto. 670-43-804

] sichtbare Bild an dem photoempfindlichen Material bilden, an der Rückseite des Bildempfangsmaterials vorgenommen wird, damit der Toner durch elektrostatische Anziehungskraft an dem Bildempfangsmaterial haftet; ferner wird bei einem anderen derartigen Verfahren statt der Koronaentladung eine Walze mit einer angelegten Vorspannung verwendet, um damit das Bild aufgrund eines dem vorstehend beschriebenen gleichartigen Prinzips zu übertragen.

Wenn das Bildempfangsmaterial von dem photoempfind-

lichen Material getrennt bzw. abgelöst werden soll, liegt an der Rückseite des Bildempfangsmaterials eine hinsichtlich der Polarität dem Toner entgegengesetzte Ladung vor, unter deren Einfluß das Bildempfangsmaterial an dem photoempfindlichen Material haftet. Daher sind zur Überwindung einer derartigen Haftkraft Maßnahmen erforderlich, das Bildempfangsmaterial auf mechanische Weise von dem photoempfindlichen Material abzulösen oder

20 die Haftkraft selbst aufzuheben.

Ein Beispiel für die erstgenannte Maßnahme ist ein Verfahren, bei dem zwischen das photoempfindliche Material und das Bildempfangsmaterial ein Trennband gesetzt ist, das das Bildempfangsmaterial von dem photoempfindlichen Material wegführt und löst, wenn das Bildempfangsmaterial den Übertragungsbereich durchlaufen hat. Dieses Verfahren stellt ein zuverlässiges Ablösen des Bildempfangsmaterials sicher, hat jedoch andererseits den Nachteil, daß an der Endkopie ein bildfreier Bereich hervorgerufen wird und daß das Trennband das photoempfindiiche Material berührt, so daß die Gefahr einer Beschädigung der Oberfläche desselben besteht.

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Ein Beispiel für die letztgenannte Maßnahme ist das sog. elektrostatische Ablösungsverfahren, bei dem beispielsweise durch Koronaentladung die Ladung an der Rückseite des Bildempfangsmaterials aufgehoben wird, r um dadurch zu ermöglichen, das Bildempfangsmaterial aufgrund seiner eigenen Steifigkeit und seines eigenen Gewichts von dem photoempfindlichen Material abzulösen (US-PS 3 575 502 und 3 998 536). Im Vergleich zu dem erstgenannten Berührungs-Verfahren hat dieses letztge-

IQ nannte berührungslose Verfahren vielerlei Vorteile,

zu denen die Vorteile zählen, daß keine Leerfläche bzw. bildfreie Fläche an der Endkopie hervorgerufen wird und daß das photoempfindliche Material nicht beschädigt wird. Andererseits hat jedoch das letztgenannte Ver-

15 fahren einen Nachteil dadurch, daß die sich aus der

Ladung an der Rückseite des Bildempfangsmaterials ergebende Anziehungskraft zwischen dem Bildempfangsmaterial und dem photoempfindlichen Material von verschiedenerlei Faktoren wie dem spezifischen Widerstand und der Dicke des Bxldempfangsmaterxals, dem Oberflächenpotential des photoempfindlichen Materials, den atmosphärischen Bedingungen usw. abhängt, so daß daher die Zuverlässigkeit der Ablösung nicht immer hoch ist.

Im Hinblick darauf wurden ein Verfahren zur Änderung der Ablösungs-Entladebedingungen in Übereinstimmung mit der Art des Bildempfangsmaterials sowie ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem die dem schwarzen Grundteil und dem weißen Grundteil einer Vorlage (die nachstehend als Schwarzvorlage und Weißvorlage oder Bildteil und bildfreier Teil bezeichnet werden) entsprechende Differenz des Oberflächenpotentials des photoempfindlichen Materials vor der Übertragungs-Ladung verringert wird, um zu verhindern, daß sich die Kraft der Anziehung

35 des Bildempfangsmaterials an das photoempfindliche

Material in großem Ausmaß entsprechend der Schwarzvor-

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- 11 - 3Q34089 DE 0651 ] lage oder der Weißvorlage verändert.

Nachstehend wird das letztgenannte Verfahren beschrieben. An demjenigen Teil der Oberfläche des photoempfindlichen Materials, an dem das Oberflächenpotential des photoempfindlichen Materials b^i dessen Berührung mit dem Bildempfangsmaterial der Schwarzvorlage (dem Bildteil) entspricht, ist beispielsweise die Oberfläche des photoempfindlichen Materials auf +600 V geladen, während der der Weißvorlage (dem bildfreien Teil) entsprechende Teil 0 V hat. Wenn dann eine hinsichtlich der Polarität dem Toner entgegengesetzte, d. h. in diesem Fall positive Koronaentladung durch das Bildempfangsmaterial hindurch ausgeführt wird, wird die durch das Oberflächenpotential des photoempfindlichen Materials und die an den Koronaentladungs-Draht angelegte Spannung bestimmte Koronaentladungs-Stromstärke für die Weißvorlage größer als für die Schwarzvorlage. Auch wenn an derRückseite des Bildempfangsmaterials die gleiche Menge positiver Ladung vorhanden ist, bewirkt die statische Elektrizität, daß das Bildempfangsmaterial an der Fläche des photoempfindlichen Materials stärker haftet, die ein Oberflächenpotential mit negativer Grundrichtung hat; daher kann unter den Ablösungs-Entladungs-Bedingungen für die Schwarzvorlage zwar das Bildempfangsmaterial für die Schwarzvorlage leicht abgelöst werden, jedoch ist die Ablösung des Bildempfangsmaterials für die Weißvorlage schwierig.

zur Ausschaltung dieser Schwierigkeit kann der Schritt eingegliedert werden, das Oberflächenpotential des photoempfindlichen Materials vor der Bildübertragung auf einen vorbestimmten Wert zusammenzuführen. Im einzelnen wurde ein Verfahren vorgeschlagen, diese

Oberflächenpotential-Differenz unter Verwendung eines

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Laders zu verringern (US-PS 3 357 400), sowie ein Verfahren zur Erzielung des gleichen Ergebnisses durch Vor-Beleuchtung des photoempfindlichen Materials. Es ist bekannt, daß die sich aus den Unterschieden zwischen den schwarzen und weißen Steilen einer Vorlage ergebenden Unterschiede hinsichtlich der Ablösungseigenslchaften mittels dieser Verfahren verbessert bzw. verringert werden können, jedoch müssen zu diesem Zweck Einrichtungen wie ein Lader oder eine Lampe zusätzlich vorgesehen werden, was zu einem sperrigen oder komplizierten Aufbau des Geräts führen würde. Ferner wird das völlige Aufheben der sich aus der Schwarzvorlage und der Weißvorlage ergebenden Oberflächenpotential-Differenz durch das Laden vor der Bildübertragung für ein schnelles Kopierverfahren schwieriger, während die Aufhebung der Potentialdifferenz durch Beleuchtung mit einer Lampe oder dgl. ein unzureichendes Entladen an dem Potential der Schwarzvorlage ergibt, an dem Toner vorhanden ist.

20 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elektrophotographisches Gerät zu schaffen, bei dem die Übertragungseinrichtung und die elektrostatische Ablösungseinrichtung verbessert sind.

Dabei soll bei dem erfindungsgemäßen elektrophotographischen Gerät unabhängig davon, ob der Bildteil oder der bildfreie Teil des photoempfindlichen Materials vorliegt, die Bildübertragung mitteis eines im wesentlichen konstanten Übertragungs-Stroms erfolgen.

Ferner soll mit der Erfindung ein elektrophotographisches Gerät geschaffen werden, das insofern verbessert ist, als die Bildübertragung und die Ablösung selbst dann stabilisiert bzw. gleichmäßig sind, wenn

eine Potentialdifferenz an der dem Schwarzgrund bzw. dem Weißgrund einer Vorlage entsprechenden Oberfläche

1300U/1171

·, des photoempfindlichen Materials besteht.

Weiterhin soll das erfindungsgemäße elektrophotographische Gerät eine elektrostatische Ablösungseinrichtung haben, die auch bei irgendwelchen Schwankungen der atmosphärischen Bedingungen gleichmäßige.Übertragungsund Ablösungseigenschaften hat.

Weiterhin soll die Erfindung eine Übertragungs-.„ und elektrostatische Ablösungs-Einrichtung ergeben, die bei einem elektrophotographischen Hochgeschwindigkeits-Gerät anwendbar ist.

Ferner soll für das elektrophotographisehe

1r Gerät eine elektrostatische Ablösungseinrichtung geschaffen werden, die unabhängig von Unterschieden hinsichtlich der Art, Dicke usw. des Bildempfangsmaterials die Ablösung des Bildempfangsmaterials unter bestimmten Ablösungsbedingungen herbeiführt.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,

daß unabhängig von dem Oberflächenpotential des photoempfindlichen Materials und den atmosphärischen Bedingungen (Temperatur, Feuchtigkeit usw.) der übertragungs-Koronastrom immer im wesentlichen konstant gehalten wird und eine dem Oberflächenpotential des photoempfindlichen Materials und den atmosphärischen Bedingungen entsprechende Schwankung der Ladungsmenge an der Rückseite des Bildempfangsmaterials verhindert wird. Ferner wird dadurch, daß die Stromstärke bei der Ablösungs-Koronaentladung im wesentlichen konstant gehalten wird, die Gleichmäßigkeit der elektrostatischen Ablösung weiter verbessert. Zur Erzielung konstanter Ströme für die Übertragungs- und die Ablösungs-Koronaentladung können als Stromquellen Konstantstromquellen verwendet werden; wenn Konstantstromdifferenz-Stromquellen ver-

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1 wendet werden, bei denen die Differenz zwischen der

positiven und der negativen Komponente eines Wechselstroms immer konstant gehalten wird, ergibt dies den großen Vorteil, daß eine gleichmäßigere Entladung herbeigeführt werden kann. Ferner ist es durch isolierte Ausführung der Innenwandung von Abschirmplatten von · Übertragungs- und Ablösungs-Koronaentladern möglich, die zu den Abschirmplatten fließenden Entladungsströme zu verringern und unabhängig von einem Unterschied hinsichtlich des Ladungsbild-Potentials des photoempfindlichen Materials die zum photoempfindlichen Material hin fließenden Entladungsströme im wesentlichen konstant zu halten.

Ferner erfolgt die Übertragungs-Koronaentladung mit einer Ladungsmenge, die unterhalb einer kritischen Ladungsmenge liegt, bei der die Ladung durch die Übertragungskorona durch das Bildempfangsmaterial hindurch zu der Oberfläche des photoempfindlichen Materials zu gelangen beginnt. Damit kann der dem Stand der Technik eigene Nachteil behoben werden, die Ablösungs-Bedingungen in Abhängigkeit von der Art des Bildempfangsmaterials, der Temperatur und der Feuchtigkeit ändern zu müssen. Danach kann ferner eine Ablösungs-Koronaentladung an dem Bildempfangsmaterial mit einer Ladungsmenge ausgeführt werden, die im wesentlichen gleich der Übertragungs-Korona-Ladungsmenge ist, um damit die Zuverlässigkeit der Ablösung zu steigern.

Die Erfindung wird nachstend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

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- ¹⁵ - 3034Q83 ^{DE O651}

] Fig. 1 ist eine schematische Ansicht eines

Ausführungsbeispiels des elektrophotographischen Geräts mit der elektrostatischen Ablösungseinrichtung.

Fig. 2 ist ein schematisches Schaltbild,

das eine Ausführungsform einer Konstantstromdifferenz-Stromquelle zeigt.

TO Fig. 3 ist eine schematische Darstellung eines

Versuchs, der die Grundlage für die Ausgestaltung des elektrophotographischen Geräts ergibt.

Fig. 4 ist eine graphische Darstellung von

tatsächlichen Meßwerten, die den Bereich möglicher Ablösung durch Kombination eines Übertragungs-Stroms und eines Ablösungs-Stroms zeigt.
20

Fig. 5a und 5B sind erläuternde Ansichten, die die physikalische Bedeutung einer kritischen Strommenge (Punkt (a)) veranschaulichen .
25

Die Ausführungsbeispiele des elektrophotographischen Geräts werden nachstehend anhand der Zeichnung und anhand von Tabellen beschrieben.

in der Fig. 1, die eine schematische Ansicht eines elektrophotographisehen Kopiergeräts mit einer elektrostatischen Ablösungseinrichtung ist, bezeichnet eine photoempfindliche Trommel, bei der ein photoempfindliches N-CdS-Bindemittel-Material verwendet

ist und die an ihrer Oberfläche eine Isolierschicht

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- ¹⁶ "3Q34089 ^{DE O551}

ι trägt. 2 bezeichnet einen Primär-Koronaentlader, dessen Polarität ""•erschieden von derjenigen der Träger des photoempfindlichen Materials, nämlich positiv ist, 3 bezeichnet einen Wechselstrom-Koronaentlader, 4

c stellt die bildweise Belichtung dar, 5 ist eine Totalbelichtungslampe, 6 ist eine Entwicklungseinrichtung,

7 ist eine Papierzufuhrführung, 8 ist ein Bildübertragungs-Koronaentlader, 9 ist ein Ablösungs-Koronaentlader, 10 ist Bildempfangspapier, 11 ist eine Förder-IQ vorrichtung zum Befördern des abgelösten Bildempfangspapiers 10 und 12 ist eine Reinigungseinrichtung zur Reinigung der photoempfindlichen Trommel 1.

Bei diesem Kopiergerät wird durch das Laden mittels des Primär-Koronaladers, das mit der Belichtung gleichzeitige Entladen und die Gesamtflächenbelichtung bzw. Totalbelichtung an der photoempfindlichen Trommel 1 ein Ladungsbild erzeugt, das danach mittels der Entwicklungseinrichtung 6 zu einem sichtbaren Bild 13 entwickelt wird. Dieses sichtbare Bild 13 wird mit Hilfe des Bildübertragungs-Koronaentladers 8 auf elektrostatische Weise an das Bildempfangspapier 10 angezogen; die dabei erzeugte Rückseiten-Ladung des Bildempfangspapiers 10 wird mittels des Ablösungs-Koronaentladers 9 gelöscht bzw. aufgehoben, wonach das Bildempfangspapier 10 von der photoempfindlichen Trommel 1 getrennt bzw. abgelöst wird. Mit 14 und 15 sind Stromquellen bezeichnet, die an den Bildübertragungs-Koronaentlader

8 bzw. den Ablösungs-Koronaerrtlader 9 angeschlossen sind.

Die Zusammenhänge zwischen dem Oberflächenpotential der photoempfindlichen Trommel 1 vor der Bildübertragung, dem Übertragungs-Koronastrom-Wert, dem Ablösungs-Koronastrom-Wert und der Ablösung des Bildempfangspapiers 10 werden durch Vergleich von Versuchsergebnissen bei einer herkömmlichen Einrichtung (Tabelle 1A),

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- ^Ί7 - 3034089 ^DE °⁶⁵¹

bei der für die Ablösungskorona eine negative Konstantspannungsquelle verwendet wurde, mit dem Fall gemäß dem Ausführungsbeispiel (Tabelle 1B) veranschaulicht, bei dem als Bildübertragungs-Koronastromquelle eine Konstantstromquelle verwendet wird.

Tabelle IA

Konstantspannung sowohl für die Bildüber-]Q tragung als auch für die Ablösung

Schwarzvorlage Weißvorlage (Oberflächen- (Oberflächenpotential potential 15 300 V) 0 V) -

Übertragungs-Korona- 40 (juA) strom

Ablösungs-Koronastrom 30

Ablösung des Bildempfangs-

materials 0 χ

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Tabelle IB

DE 0651

Übertragung: Konstantstrom Ablösung: Konstantspannung

Schwarzvorlage
(Oberflächenpotential
300 V)

We ißvorlage (Oberflächenpotential 0 V)

Übertragungs-Koronastrom 40 C-pA)

Ablösungs-Koronastrom 40 20

Ablösung des BiIdempfangsrnaterials

0 = Gute Ablösung

χ = Schlechte Ablösung

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Diese Tabellen zeigen den Fall, daß zwischen einer Schwarzvorlage und einer Weißvorlage die Differenz des Oberflächenpotentials des photoempfindlichen Materials vor der Bildübertragung 300 V ist. Wenn auf herkömmliehe Weise für die Bildübertragungs-Korona eine Konstantspannungsquelle verwendet wird, schwankt dann, wenn das Bildempfangspapier für eine Schwarzvorlage abgelöst wird, die Menge der Koronaentladung in der Richtung, in der der Bildübertragungs-Koronastrom für eine Weißvorlage ansteigt; damit nimmt die Kraft zu, die das Bildempfangspapier an das photoempfindliche Material anzieht; weiterhin schwankt die Koronaentladungsmenge in der Richtung, bei der der Ablösungs-Koronastrom abnimmt, so daß daher die Rückseiten-Ladung des Bildempfangspapiers nicht völlig entfernt werden kann. Daher kann gemäß der Darstellung in der Tabelle IA das Bildempfangspapier bei einer Schwarzvorlage abgelöst v/erden, jedoch nicht bei einer Weißvorlage.

Wenn im Gegensatz dazu gemäß dem Ausführungsbeispiel des elektrophotographischen Geräts der Bildübertragungs-Strom im wesentlichen konstant gehalten wird, wird das in der Tabelle IB gezeigte Ergebnis erzielt. Es wird nämlich dadurch, daß der Bildübertragungsstrom konstant gemacht wird, der Nachteil vermieden, daß die Bildübertragungs-Stromstärke wie gemäß dem Stand der Technik für eine Weißvorlage gegenüber demjenigen für eine Schwarzvorlage gesteigert ist und dadurch das Bildempfangspapier stärker an das photoempfindliche Mate-

rial angezogen wird (Tabelle IA); dadurch wird das Bildempfangsmaterial auch bei einer Weißvorlage ablösbar. In diesem Fall nimmt um das Ausmaß, um das das Oberflächenpotential für die Weißvorlage niedriger als dasjenige für die Schwarzvorlage ist, der Ablösungs-Strom

^OJ für die V/eißvorlage ab und wirkt in Richtung einer

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Schwächung der Ablösung; das Ausmaß der Schwächung hängt von der Oberflächen-Potentialdifferenz an der photoempfindlichen Trommel zwischen der Schwarzvorlage und der Weißvorlage ab; wenn gemäß der Darstellung in den Tabellen IA und IB die Oberflächenpotential-Differenz ungefähr 300 V ist, kann die Ablösung -selbst dann zuverlässig erfolgen, wenn der Ablösungs-Koronastrom mehr oder weniger schwankt.

ig Bei einem Kopiergerät mit einem Ladungsbild hohen Kontraste ist das einfache Konstanthalten des Bildübertragungs-Koronastroms auf einem konstanten Strom nicht ausreichend.

Tabelle 2A

Konstantspannung sowohl für die Bildübertragung als auch für die Ablösung

	Schwarzvorlage (Oberflächen potential 600 V)	Weißvorlage (Oberflächen potential 0 V)
Übertragungs-Korona- st rom	40 (pA)	60
Ablösungs-Koronastrom	30	25
Ablösung des Bild empfangsmaterials	0	X

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Bildübertragung: Konstantstrom Ablösung: Konstantspannung

	Schwarzvorlage (Oberflächen potential 600 V)	Weißvorlage (Oberflächen potential 0 V)
Übertragungs-Korona- strom	40 (pA)	40
Ablösungs-Koronastrom	30	IO
Ablösung des Bild empfang smate r i al s	0	X

Tabelle 2C

Konstantstrom sowohl für die Bildübertragung als auch für die Ablösung

Übertragungs-Koronastrom

Ablösungs-Koronastrom

Ablösung des Bildempfangsmaterials

Schwarzvorlage (Oberflächenpotential
600 V)

40 (uA)
30

Weißvorlage (Oberflächenpotential 0 V)

0: Gute Ablösung x: Schlechte Ablösung

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Die vorstehenden Tabellen 2 zeigen die Bildübertragungs-Ablösungs-Eigenschaften bei einer Oberflächenpotential-Differenz von 600 V an dem photoempfindlichen Material zwischen einer Schwarzvorlage und einer Weißvorlage. In diesem Fall ist es nicht möglich, nur dadurch, daß der Bildübertragungs-Koronastrom konstant gehalten wird, sowohl das der Schwarzvorlage entsprechende als auch das der Weißvorlage entsprechende Bildempfangspapier abzutrennen bzw. abzulösen (Tabelle

10 2B); das Ablösen wird jedoch dadurch ermöglicht, daß

der Ablösungs-Koronastrom gleichfalls zu einem konstanten Strom gemacht wird (Tabelle 2C). Das heißt, wenn sowohl bei der Übertragungskorona als auch bei der Ablösungskorona die Spannungen konstant gehalten werden (Tabelle 2A) oder wenn nur der Übertragungs-Koronastrom konstant gehalten wird und bei der Ablösungs-Korona eine Konstantspannung verwendet wird (Tabelle 2B), wird aufgrund eines unzureichenden Ausmaßes der Ablösungs-. Entladung die Rückseiten-Ladung des Bildempfangsmate-

20 rials nicht ausreichend gelöscht bzw. aufgehoben, so

daß daher das Bildempfangsmaterial nicht von dem photoempfindlichen Material gelöst wird. V/erin jedoch sowohl der Übertragungs-Koronastrom als auch der Ablösungs-Koronastrom konstant gehalten wird (Tabelle 2C), wird das Ausmaß der Ablösungs-Entladung selbst für eine Weißvoriage ausreichend, so daß die Anziehung des Bildempfangspapiers an das photoempfindliche Material abgeschwächt wird und das Bildempfangspapier sich aufgrund seiner eigenen Steifigkeit und seines Gewichts von dem

30 photoempfindilchen Material löst.

Aus der vorstehenden Beschreibung ist es ersichtlich, daß die Zuverlässigkeit der elektrostatischen Ablösung dadurch gesteigert wird, daß das Gleichgewicht zwischen dem Übertragungs-Koronastrom und dem Ablö-

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-23- 3034083 DE 0651

sungc-Koronastrom auf geeignete Weise gesteuert wird. Dies ist nicht nur hinsichtlich der vorstehend beschriebenen, sich aus dem Oberflächenpotential des photoempfindliehen Materials ergebenden Ausgleichs-Änderung wirkungsvoll, sondern auch hinsichtlich Schwankungen des Koronaentladungs-Stroms, die sich beispielsweise· aus Änderungen der atmosphärischen Bedingungen ergeben.

Die nachstehende Tabelle 3 zeigt Beispiele dafür, ob sich aus Schwankungen der atmosphärischen Bedingungen eine gute oder eine schlechte Ablösung ergibt.

Übertragungs-Koronastrom

Ablösungs-Koronastrom

Tabelle 3

25 C, 60 %

relative

Feuchtigkeit

40

30

(pA)

5 ^WC, 20 't

rel. Feuchtigkeit

Konstant- Konstantspannung strom

45

60

Ablösung des Bildempfang smate rials

0: Gute Ablösung

x: Schlechte Ablösung

1300 U/

- 24 - 303408|e 0551 .

• IILrnrnt man an, daß in der vorstehenden Tabelle der Übertragungs-Koronastrom positiv und der Ablösungs-Koronastrom negativ ist, so ist das elektrostatische Ablösen bei Normaltemperatur und Normalfeuchtigkeit (25 °C, 5 60 %) möglich; falls sich die Atmosphäre bzw. Umgebungsluft auf niedrige Temperatur und niedrige Feuchtigkeit verändert (5 ⁰C, 20 %), ändert sich bei Verwendung der herkömmlichen Konstantspannungsquelle auch der Koronaentladungsstrom, wobei das Verhältnis dieser Änderung

zwischen positiver Korona und negativer Korona nicht übereinstimmt, so daß daher in manchen Fällen keine Ablösung des Dildempfangspapiers erfolgt. Falls jedoch der )'"ntladungsstrom mittels einer Konstantstromquelle auf einen konstanten Wert gesteuert wird, kann selbst

beim Auftreten derartiger Umgebungsänderungen eine sehr gleichmäßige elektrostatische Ablösung herbeigeführt werden.

Bei dem Ausführungsbeispiel des elektrophotographi-20 sehen Geräts werden als Übertragungskorona-Stromquelle

14 und Ablösungskorora-Stromquelle 15 (Fig. 1) Konstantstrom-Hochspannungsquellen verwendet. Damit wird zur Erzielung eines normalen Ablösens bzw. Trennens des Bildempfangsmaterials die vorstehend beschriebene be-25 achtliche V/irkung auf einfache Weise dadurch erzielt,

daß die Stromquellen als Konstantstromquellen ausgebildet werden.

Da jedoch die Abschirmplatten des Übertragungs-

Koronaentladers und des Ablösungs-Koronaentladers üblicherweise aus Metall bestehen und mit Masse verbunden sind, wird die Summe aus einem vom Entladungsdraht zu dem photoempfindlichen Material fließenden Strom . I und einem zu den Abschirmplatten fließenden Strom I zu

^s

einem Konstantstrom; wenn eine Oberflächenpotential-

130ÖH/mi

ORIGINAL INSPECTED

- 25 - JUOHUOgE 0651

Differenz an dem photoempfindlichen Material entsprechend einer Weißvorlage und einer Schwarzvorlage besteht, ändert sich der Strom I . Zum Ausgleich der Änderung des Stroms I nimmt der Strom I zu oder ab,

P ^s

so daß als Folge zwar in dem Entladungskreis ein konstanter Strom fließt, jedoch der tatsächlich zu dem photoempfindlichen Material fließende Strom I bei einer Weißvorlage und einer Schwarzvorlage verschieden ist, was streng genommen nachteilig ist.

Zur Lösung dieses Problems können die Innenwandungen der Abschirmplatten mit einer Isolierbeschichtung versehen werden oder es können die Abschirmplatten selbst aus einem Isoliermaterial hergestellt werden. Bei Verwendung eines derartigen Aufbaus wird der zu den Abschirmplatten fließende Strom I klein, so daß unab-

hängig von dem Unterschied zwischen der V/eißvorlage und der Schwarzvorlage der zu dem photoempfindlichen Material fließende Strom I konstant wird und damit die

20 ^p

Gleichmäßigkeit der Ablösung weiter gesteigert wird.

Hinsichtlich der Stromquelle besteht keine Einschränkung auf die vorstehend genannte Gleichstrom-Konstantstromquelle; vielmehr kann die Stromquelle auch

eine V/echselstromquelle oder eine sog. Konstantstromdifferenz-Stromquelle mit einer Gegenkopplungsschaltung sein, bei der gemäß der Beschreibung in der US-Patentanmeldung Serien-Nr. 798 040 eine Gleichstromquelle einer Wechselstromquelle überlagert ist und die Komponentendifferenz zwischen den Stromkomponenten derselben konstant gehalten werden. Eine stabile Versorgung mit einigen zehn μΑ Entladungsstrom mittels einer Gleichstrom-Konstantstromquelle kann nicht als sehr einfach bezeichnet werden; bei der vorgenannten Konstantstromdifferenz-Stromquelle erfolgt die Steuerung jedoch so, daß die Differenz zwischen der positiven und der negati-

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_26- 303408 %_E 0651

] ven Komponente einige 10 juA beträgt, was zu dem Vorteil führt, daß immer eine stabile bzw. gleichmäßige Koronaentladung herbeigeführt werden kann.

c Die nachstehende Tabelle 4 zeigt ein Beispiel

eines Versuchs, bei dem für die Übertragungs-Koronaentladung eine Konstantstromdifferenz-Stromquelle mit einer einer Wechselstromquelle überlagerten Positiv-Gleichstromquelle verwendet wurde und für die Abiösungs-Koronaentladung eine Konstantstromdifferenz-Strornquelle benützt wurde, bei der nur eine Wechselstromquelle angewandt wurde. Die Ablösung war sowohl für eine Schwarzvorlage als auch für eine Weißvorlage gut.

Am vorteilhaftesten ist es, für die Übertragungskorona eine Gleichstrom-Konstantstromquelle zu verwenden und für die Ablösungskorona eine Konstantstromdifferenz-Stromquelle mit einer Gegenkopplungsschaltung zu verwenden, bei der Wechselstrom mit Gleichstrom überl-agert wird und die Differenz zwischen der positiven und der negativen Stromkomponente des Koronaentladungsstroms im wesentlichen konstant gehalten wird. Dies ist deshalb der Fall, weil bei der Bildübertragung eine Störung des Bilds durch Anlegen eines starken elektrisehen Felds für eine kurze Zeitdauer durch Gleichstrom verhindert werden kann und weil bei der Ablösung durch breites Anlegen eines schwachen elektrischen Felds mit Wechselstrom die Rückübertragung des Toners auf das photoempfindliche Material verhindert werden kann. In diesem Fall wird zur Stabilisierung der Entladung die Abschirmung des Entladers aus einem Isolator hergestellt, jedoch kann auch die Innenfläche einer leitenden Abschirmung mit einem Isolierfilm oder -belag abgedeckt werden. Insbesondere bei der Ablösung unter Ver-

35 wendung von Wechselstrom ist es wirkungsvoll, die Ab-

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schirmung selbst aus einem Isolierstoff herzustellen.

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Tabelle 4

co

to S

C O

3 !η bO4->

co to

u a

-P C

U O

Q) U

£> O

Positive Komponente

Negative Komponente

Stromdifferenz

Schwarzvorlage (Oberflächenpotential 600 V)

230 (pA) 190 40

Weißvorlage (Oberflächenpotential 0 V)

Anmerkungen

Konstantstromdifferenz-StroM-quelle mit Wechselstrom und überlagertem positivem Gleichstrom

ι ο ω ί-ι

C in

3 α)

to C

:o ο

r-\ U

£) ο

< M

Positive Komponente

Negative Komponente

Stromdifferenz

120

150

30

Konstantstromdifferenz-Stromquelle nur mit Wechselstrom

Ablösung des Bildempfangsma· terials

0: Gute Ablösung

x: Schlechte Ablösung

Die Fig. 2 ist ein schematisch.es Schaltbild einer Ausführungsform einer derartigen Konstantstromdifferenz-Stromquelle. In der Fig. 2 sind: 16 ein Wechselstromtransformator, 17 ein Gleichstrorn/Wechselstrom-V/andler, 18 ein Vergleichsverstärker, 19 eine Gleichstrom-Steuerschaltung und 20 eine Gleichstromquelle..

Wenn bei diesem Aufbau eine Wechselstrom-Koronaentladung vorgenommen wird, wird mittels eines Stromdif-

TO ferenz-Detektors 21 die Stromdifferenz ΔI eines Hochspannungs-Ausgangssignals als Gleichstromkomponente erfaßt; wenn die Stromdifferenz von einem vorbestimmten Wert Als abweicht, wird eine Gegenkopplung in der Weise herbeigeführt, daß das Ausgangssignal der Gleichstromquelle mittels der Gleichstrom-Steuerschaltung 19 so verändert wird, daß ein bestimmter Sollwert eingehalten wird. Dementsprechend wird einem Entladungsdraht 22 des Koronaentladers 8 (oder 9) immer ein stabiler konstanter Strom zugeführt.

Wenn für eine derartige Wechselstrom-Koronaentladung eine Konstantstromdifferenz-Stromquelle verwendet wird, kann selbst bei Schwankungen der Gesamtstromstärke der Wechselstromentladung der Unterschied zwischen der positiven und der negativen Komponente des Entladungsstroms unabhängig von Änderungen des Oberflächenpotentials des photoernpfindlichen Materials und Änderungen der atmosphärischen Bedingungen im wesentlichen konstant gehalten werden, so daß daher auch die gleiche Wirkung wie bei der vorstehend beschriebenen Gleichstrom-Konstantstromquelle erzielt werden kann.

Durch Anwendung der Wechselstrom-Koronaentladung treten im Vergleich zur Gleichstrom-Koronaentladung die folgenden Vorteile auf:

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Zum Konstanthalten des Koronastroms zum photoempfip.dlichen Material kann gemäß der vorangehenden Beschreibung die Innenwandung der Abschirmplatten isoliert werden; im Falle der Gleichstrom-Koronaentladung wird jedoch die Koronaentladung zu der Isolierabschirmung hin angehalten, so daß daher im Vergleich zu einer mit Masse verbundenen Metall abschirmung die Gesamtstromstärke 1/2 bis 1/3 ist; dies kann leicht zu Ungleichmäßigkeiten der Koronaentladung führen. Dies kann durch Verwendung eines Steuergitters verhindert werden, jedoch wird bei Vorhandensein eines Steuergitters der zur Oberfläche des photcempfindlichen Materials fließende Koronastrom durch das Oberflächenpotential des photoempfindlichen Materials beeinflußt, was nicht für den Zweck der Stromkonstanthaltung dienlich ist. Im Gegensatz dazu wird bei der Wechselstrom-Koronaentladung die Koronaentladung auch für die Isolierabschirmung herbeigeführt, so daß daher in diesem Fall unter der Bedingung, daß der Strom zum photoempfindlicnen Material der gleiche ist, eine Gesamtstrommenge der Koronaentladung erzielt wird, die vier- bis sechsmal so groß ist wie bei der Gleichstromentladung; daher wird auch bei einer Isolierabschirrnung eine gleichförmige Koronaentladung erzielt. Falls ferner bei einer Konstantstromdifferenz-Stromversorgung mit einer einer Wechselstromquelle überlagerten Gleichstromquelle die Polarität und der Spannungsbereich der Gleichstromquelle geeignet gewählt werden, kann die Gesarntstromrnenge gesteigert v/erden, während die Differenz zwischen der positiven und der negativen Stromkomponente verringert werden kann. Dieser Unterschied hinsichtlich der Entladungsunregelmäßigkeiten zwischen der Gleichstromkorona und der Wechselstrornkorona ist besonders in dem Fall beträchtlich, daß eine schwache Koronaentladung angewandt wird, bei der

35 die an den Koronaentladungs-Draht angelegte Spannung

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T verhältnismäßig niedrig ist und nahe der Entladungs-Anfangsspannung liegt, und zwar insbesondere bei der Ablösungs-Koronaentladung oder dgl.

Zweitens ist bei Verwendung einer Isolierabschirmung die Menge der Wechselstrom-Koronaentladung zu der Abschirmung hin bezüglich sowohl der positiven als auch der negativen Entladung gleich und der ganze Differenzstrorn zwischen dem positiven Koronaentladungs-Strom und

TO dem negativen Koronaentladungs-Strom fließt zu dem photoempfindlichen Material, so daß daher unabhängig von der Gestaltung des Entladers ein gleichmäßiges Aufbringen der Ladung, zu dem photoempfindlichen Material hin möglich wird, was in Verbindung mit dem erstgenannten Vorteil zu einer wirkungsvollen elektrostatischen Ablösung führt.

Drittens tritt bei der elektrostatischen Ablösung die Erscheinung auf, daß zunächst einmal von einem photoempfindlichen Material her übertragener Toner durch die Wirkung des elektrischen Felds während der Ablösungs-Entladung zu dem photoempfindlichen Material zurück übertragen wird. Dies kann besonders an dem Vorderrand des Bildempfangspapiers beobachtet werden; bei

nc.

Anwendung der Wechselstrom-Koronaentladung v/ird diese Erscheinung jedoch im Vergleich zu dem Fall der Anwendung der Gleichstrom-Koronaentladung abgeschwächt. Dies dürfte dem Umstand zuzurechnen sein, daß der Mechanismus- zum Entladen des Bildernpfangspapiers durch die Sub-

traktions-Größe zwischen der positiven und der negativen Ladung unter Wiederholung des Ladens und Rück-Ladens bei der Wechselstrom-Koronaentladung die Rückübertragung des Toners auf das photoempfindliche Material abschwächt, und zwar im Vergleich zu der Gleichstrom-

35

Koronaentladung, bei der die Entladung in einem Takt

erfolgt.

Gemäß der vorstehenden ausführlichen Beschreibung liegt der Zweck bei dem Ausführungsbeispiel darin, ein zuverlässiges elektrostatisches Ablösen dadurch zu bewerkstelligen, daß zumindest der Entladungsstlrom der
Koronaentladung konstant gehalten wird. Wenn dabei auch der Ablösungskorona-Entladungsstrorn konstant gehalten
wird, kann ein weiter stabilisierter Ablös.ungsvorgang

10 herbeigeführt werden. Dabei ist es denkbar, zur Übertragungs-Koronaentladung die herkömmliche Konstantspannungs-Stromquelle zu verwenden und nur die Ablösungs-Koronaentladung mit Konstantstrom auszuführen. Wie jedoch aus der Tabelle IA und der Tabelle 2A ersichtlich

ist, zeigt der Übertragungs-Koronastrom-Wert
einen Unterschied zwischen einer Schwarzvorlage und
einer Weißvorlage, so daß es selbst bei Konstanthalten des Ablösungs-Stroms sehr schwierig ist, unabhängig von der Schwarzvorlage oder Weißvorlage eine zuverlässige

Ablösung herbeizuführen.

Wie im vorstehenden ausführlich beschrieben ist, wird bei dem Ausführungsbeispiel des elektrophotographischen Geräts der Übertragungs-Koronastrom oder der Über-

25 tragungs-Koronastrom zugleich mit dem Ablösungs-Koronastrom im wesentlichen konstant gehalten; dies führt zu einem elektrostatischen Ablösungs-Verfahren und einer elektrostatischen Ablösungs-Einrichtung, die eine stabile Ablösung des Bildempfangsmaterials gewährleisten,

ohne daß irgendwelche zusätzlichen Einrichtungen wie

ein Koronaentlader oder eine Vor-Beleuchtungsquelle zum Verringern der Oberflächenpotential-Differenz des photoempfindlichen Materials bei einer Schwarzvorlage und einer Weißvorlage vor der Bildübertragung verwendet wird, wie sie bisher erforderlich war, und ohne daß

130OUZItTt

- 33 - DE O6513Q34089

eine Beeinträchtigung durch irgendwelche Änderungen der Atmosphäre auftreten.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel wird anhand der Fig. 3 beschrieben. In der Fig. 3, die eine schematische Ansicht einer Versuchseinrichtung ist, x\ie die ■ Grundlage des elektrophotographischen Geräts darstellt, bezeichnet 8 den Übertragungs-Koronaentlader; 9 bezeichnet den Ablösungs-Koronaentlader, 10 bezeichnet das Bildempfangspapier, 13 bezeichnet das aus Toner gebildete sichtbare Bild und 1 bezeichnet die photoempfindliche Trommel. Das nach einem bestimmten Verfahren an der photoempfindlichen Trommel 1 erzeugte sichtbare Bild 13 wird durch Übertragungs-Koronaentladung auf das Bildempfangspapier 10 übertragen. Während der Bildübertragung wird eine hinsichtlich der Polarität des das sichtbare Bild 13 bildenden Toners entgegengesetzte Ladung auf die Rückseite des Bildempfangspapiers 10 aufgebracht und das sichtbare Bild 13 durch die elektrostatische Anziehungskraft dieser Ladung auf das Bildempfangspapier übertragen. Zugleich damit wird das Bildempfangspapier 10 selbst durch die Anziehungskraft der Rückseiten-Ladung des Bildempfangspapiers und der hierdurch induzierten Ladung an der Rückseite der photoempfindlichen Trommel in enge Berührung mit dem photoempfindlichen Material bzw. der photoempfindlichen Trommel 1 gebracht. Danach wird mittels des Ablösungs-Koronaentladers 9 die Menge der Ladung an der Rückseite des Bildempfangspapiers 10 verringert und das BiIdempfangspapier durch die Schwerkraft und die Eigensteifigkeit des Papiers von der photoempfindlichen Trommel 1 abgelöst.

Die Einrichtung nach Fig. 3 ist eine Versuchsein-

richtung zur Untersuchung des Zusammenhangs zwischen

1300U/1171

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der Kombination aus dem Übertragungs-Strom und dem Ablösungs-Strom und der Ablösungs-Wirkungsweise bei einem Verfahren zum Ablösen des Bildempfangspapiers von der photoempfindlichen Trommel dadurch, daß die vorstehend beschriebene Verminderung der elektrostatischen Anziehungskraft angewandt wird. Dabei sind sowohl'der Übertragungs-Koronaentlader 8 als auch der Ablösungs-Koronaentlader 9 an der ganzen oder nur der Innenfläche ihrer Abschirmplatten isolierend ausgeführt, während die auf

10 die photoempfindliche Trommel 1 gerichtete Strommenge

jeweils mit Hilfe von Strommeßgeräten 23a bis 23d abgelesen wird. Als Stromquellen 24 und 25 für die jeweiligen Koronaentlader können Gleichstromquellen, Wechselstromquellen und Stromquellen mit einem Wechselstrom

15 überlagertem Gleichstrom verwendet werden. Bei der

Gleichstrom-Koronaentladung ist der abgelesene Stromwert selbst der wirksame Stromwert, der zur Übertragung und zur Ablesung wirksam ist, jedoch kann im Falle der Wechselstrom-Koronaentladung oder der Koronaentladung

20 mit einem Wechselstrom mit überlagertem Gleichstrom

dann, wenn der Unterschied zwischen der positiven Stromkomponente 1+ und der negativen Stromkomponente I- die wirksame Stromstärke ist, die Übertragungs- und Ablösungs-V/irkungsweise im wesentlichen als derjenigen bei

25 der Gleichstrom-Korona gleichartig betrachtet werden.

Als Stromquelle in Fig. 3 wird eine Stromquelle verwendet, bei der der Unterschied zwischen dem positiven Strom 1+ und dem negativen Strom I- konstant ist, nämlich eine sog. Konstantstromdifferenz-Stromquelle. Die Konstantstromdifferenz-Stromquelle ist in der vorangehend genannten US-Patentanmeldung Serien-Nr. 798 040 beschrieben und braucht daher hier nicht in Einzelheiten beschrieben zu werden. Wenn ferner die Abschirmplatten der Koronaentlader mit Masse verbundene Metallplat-

^O-J ten sind, ist der hier genannte Übertragungs- oder Ablö-

130014/1171

- 35 - DE 0651

sungs-Strom die Gesamtstrommenge aus dem Koronaentladungs-Draht abzüglich der zu den Abschirmplatten fließenden Strommenge.

Die Fig. 4 ist eine graphische Darstellung, bei der der Übertragungs-Strom und der Ablösungs-Strom gemäß der Messung mit dem Aufbau nach Fig. 3 aufgetragen sind. Hierbei wird für die Übertragung eine Positiv-Gleichstrom-Koronaentladung angewandt, während für die Ablösung eine Wechselstrom-Koronaentladung angewandt wird. Es ist charakteristisch, daß die Ablösung unter der Bedingung "Übertragungs-Strom = Ablösungsstrom" erfolgt, bis der Übertragungs-Strom einen bestimmten kritischen Wert (Punkt (a)) erreicht, wogegen für einen Übertragungs-Strom, der größer als dieser Wert ist, die Bedingung für die Ablösung zu "Übertragungs-Strom ~? Ablösungs-Strom" wird. Natürlich hat aufgrund der Steifigkeit, des Gewichts usw. des Bildempfangspapiers 10 der Ablösungsbereich eine bestimmte Ausdehnung, die durch die StrichJlerung in Fig. 4 dargestellt ist, jedoch besteht die vorstehend beschriebene Grundrichtung, die der Ablösungs-Strom für den Übertragungs-Strom in dem Ablösungsbereich zeigt, für Bildempfangspapier mit verschiedenerlei unterschiedlichen Parametern wie spezi-

25 fischem Widerstand, Dicke, Steifigkeit usw.

Das elektrophotographische Gerät ergibt ein stabiles elektrostatisches Ablösungsverfahren aufgrund des vorstehend beschriebenen beobachteten Umstands. Dies ^ου wird dadurch erzielt, daß die Stärke des Ubertragungs-Stroms unterhalb des kritischen Punkts (a) gehalten wird, den das verwendeten Bildempfangspapier zeigt. Die physikalische Bedeutung des kritischen Punkts (a) ist in der Fig. S veranschaulicht. Bei einem Übertragungs-Strom unterhalb des kritischen Punkts wird nämlich

i3oo-u/im

- 36 - DE 0651

1 die Ladung hauptsächlich an der Rückseite des Bildempfangspapiers 10 gespeichert (Fig. 5A). Wenn andererseits der Übertragungs-Strorn den kritischen Punkt übersteigt, gelangt etwas von der Übertragungs-Koronala-5 dung durch das Bildempfangspapier hindurch zu der Oberfläche der photoempfindlichen Trommel 1, so daß die Menge der an der Rückseite des Bildempfangspapiers verbleibenden Ladung geringer als die Gesamtladungsmenge bei der Übertragungs-Koronaentladung ist (Fig. 5B).

Es ist daher in Betracht zu ziehen, daß bei einem den kritischen Punkt übersteigenden Übertragungs-Strom ein äquivalenter Ablösungs-Strom die Rückseiten-Ladung löschen würde und zusätzlich das Bildempfangspapier entgegengesetzt geladen würde, so daß es nicht ablösbar wird.

Wenn demnach der Übertragungs-Strom unterhalb des kritischen Punkts gehalten wird, kann verhindert werden, daß sich in Abhängigkeit von der Art des Bildempfangs-

20 papiers der durch das Bildempfangspapier hindurchgelangende Koronastrom verändert, so daß sich die an der Rückseite des Bildempfangspapiers zurückbleibende Ladungsmenge verändert; dies ergibt die Grundlage dafür, daß unter einem bestimmten Ablösungs-Koronazustand die

25 Ablösung bei einer großen Vielfalt von Bildempfangspapieren möglich wird. Vergleicht man dies mit dem Fall, daß die Bildübertragung mit einem den kritischen Punkt übersteigenden Übertragungs-Strom herbeigeführt wird, so ist die Überlegenheit der bei dem Ausführungsbeispiel

gewählten Mittel offensichtlich. Die durch das Bildempfangspapier hindurchgelangende Koronastrommenge (kritische Strommenge) unterscheidet sich nämlich von der Art des Bildempfangspapiers, so daß sich die von der Rückseite des Bildempfangspapiers zu entfernende

⁰^ Ladungsmenge in Abhängigkeit von der Art des Bild-

- 37 - DE 0651

empfangspapiers ändert; bisher war es notwendig, aem ■^^^ Bildempfangspapier entsprechende Ablösungs-Bedingungen zu wählen; demgegenüber wird bei dem Ausführungsbeispiel diese Unzulänglichkeit dadurch ausgeschaltet, daß der Übertragungs-Koronastrom unterhalb der kleinsten kritischen Strommenge gewählt wird, die bei jeglichem Anwendungszustand des verwendeten Bildempfangspapiers auftritt.

TO Ferner wird bei einer Umgebung mit niedriger Feuchtigkeit der spezifische Widerstand des Bildempfangspapiers hoch, so daß der sonst durch das Bildempfangspapier hindurchgelangende Koronastrom an der Rückseite des Bildempfangspapiers verbleibt; dies hat bisher einen Unstabilitäts-Faktor bei dem elektrostatischen- Ablösungs-Verfahren dargestellt. Es ist auch ersichtlich, daß dieser Nachteil mit dem elektrostatischen Ablösungs-Verfahren bei dem Ausführungsbeispiel ausgeschaltet wird, bei dem der durch das Bildempfangspapier hindurch-

20 gelangende Koronastrom wegfällt.

Bei dem elektrophotographischen Gerät arbeitet gemäß der vorangehenden Beschreibung der Übertragungs-Koronaentlader "unterhalb des kritischen Werts (Punkt (a)) der Übertragungs-Koronaladungsmenge und es wird für die elektrostatische Ablösung eine der Übertragungs-Koronaladungsmenge im wesentliche gleiche Ablösungs-Koronaentladungsmenge auf das Bildempfangsmaterial aufgebracht; in der Fig. 4 ist dies durch den gestrichelten Bereich links von dem Punkt (a) dargestellt. Es ist ferner charakteristisch, daß von den Ladungsmengen in im wesentlichen äquivalenten schraffierten Bereichen der Bereich besonders vorteilhaft ist, in dem Übertra-

gungs-Strom = Ablösungs-Strom gilt. Drückt man das in Zahlenwerten aus, so wird der Ablösungs-Strom auf unge-

UOO H/11-71

- 38 - DE 0651

1 fähr GO bis 100 % des Übertragungs-Stroms gebracht.

Dies geschieht deshalb, weil dann, wenn der Ablösungs-Strom im Vergleich zu dem Übertragungs-Strom zu stark ist, die elektrostatische Haftkraft zu Null wird

und sich der Toner von dem Bildempfangsmaterial ablöst. Dabei zeigt ein Versuch, daß mit einem Übertragungs- Strom von 30 uA und einem Ablösungs-Strom von 25 ^uA eine gute Übertragung und Ablösung ohne Bildzerstörung und chne Toner-Rückführung bewerkstelligt werden kann.

kit den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen des elektrophotographischen Geräts wird es möglich, das elektrostatische Ablösungs-Verfahren grundlegend zu verbessern, bei dem die Ablösungs-Bedingungen entsprechend der Art des Bildempfangspapiers geändert v/erden müssen und bei dem ein Unsicherheitsfaktor hinsichtlich Änderungen der Umgebung besteht.

Bei den vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispielen des Geräts wurde das photoempfindliche Material als ein Bildträger dargestellt; dagegen ist es natürlich auch Tiiöglich, beispielsweise eine Isoliertrommel oder dgl. zu verwenden, wie sie bei dem Gitterverfahren benützt wird, bei dem ein erstes Ladungsbild auf einem photoempfindlichen Gitter erzeugt wird und durch Ionenmodulation aus dem ersten Ladungsbild ein zweites Ladungsbild gebildet wird.

Gemäß der vorstehenden Beschreibung wird ein Übertragungs-Koronastrom unabhängig von dem Oberflächenpotential eines photoempfindlichen Materials und den Umgebungsbedingungen immer im wesentlichen konstant gehalten, um damit zu verhindern, daß sich die Ladungsmenge an der Rückseite eines Bildempfangsmaterials entsprechend dem Obex'flächenpotential und den Umgebungsbedingungen verändert. Ferner wird ein Ablösungs-Koronastrom

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im wesentlichen konstant gehalten, um damit die Gleichmäßigkeit der elektrostatischen Ablösung weiter zu
verbessern. Der Übertragungs-Koronastrom liegt unter einem kritischen Stromwert, bei dem die Koronaladung durch das Bildempfangsmaterial hindurchgelangt, wobei durch die Ablösungs-Korona auf die Rückseite¹ Ides Bildempfangsmaterials eine Ladungsmenge aufgebracht wird, die im wesentlichen gleich der von der Übertragungs-Korona gelieferten Ladungsmenge ist.
10

13Q0U/im

fro

Leerseite

Claims

Patentansprüche

1 . Elektrophotographisch.es Gerät, gekennzeichnet durch einen Bildträger (1) mit einem Ladungsbild an seiner Oberfläche, eine Entwicklungseinrichtung (6) zum Entwickeln des Ladungsbilds an dem Bildträger, eine Übertragungs-Koronaentladevorrichtung (8), die durch Koronaentladung eine Ladung von der Rückseite eines Bildempfangsmaterials (10) her aufbringt, um das entwickelte Bild (13) von dem Bildträger auf das Bildempfangsmaterial zu übertragen, eine Ablösungs-Koronaentladevorrichtung (9), die von der Rückseite des Bildempfangsmaterials her eine hinsichtlich der Polarität zu der Übertragungs-Koronaentladung im wesentlichen entgegengesetzte Koronaentladung ausübt, um dadurch das Bildempfangsmaterial von der Oberfläche des Bildträgers zu lösen, und eine Konstantladungsmengen-Einrichtung (14), die unabhängig von dem Bildbereich oder dem bildfreien Bereich des Bildträgers die Menge der durch die Übertragungs-Koronaentladung auf das Bildempfangsmaterial aufgebrachten Ladung im wesentlichen konstant hält.
2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Konstantladungsmengen-Einrichtung (14) eine Gleichstromquelle mit Konstantstrom-Charakteristik ist. 35

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3. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Konstantladungsmengen-Einrichtung (14) eine Konstantstromdifferenz-Stromquelle (16 bis 21) ist, die eine Gegenkopplungsschaltung (18, 19) aufweist, welche die Differenz zwischen der positiven und der negativen Stromkomponente eines Koronaentladungs-Wechselstroms im wesentlichen konstant hält.
4. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Konstantladungsmengen-Einrichtung (14) eine Konstantstromdifferenz-Stromquelle (16 bis 21) ist, bei der Wechselstrom mit Gleichstrom überlagert ist und die eine Gegenkopplungsschaltung (18, 19) aufweist, die die Differenz zwischen der positiven und der negativen Stromkomponente des Koronaentladungs-Stroms im wesentlichen konstant hält.
5. Gerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Ablösungs-Konstantladungsmengen-Einrichtung (15), die unabhängig von dem Bildbereich oder dem bildfreien Bereich des Bildträgers (1) die Menge der durch die Ablösungs-Koronaentladung auf das Bildempfangsmaterial (10) aufgebrachten Ladung im wesentlichen konstant hält.
6. Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablösungs-Konstantladungsmengen-Einrichtung

(15) eine Gleichstromquelle mit Konstantstrom-Charakteristik ist.
30
7. Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablösungs-Konstantladungsmengen-Einrichtung

(15) eine Konstantstromdifferenz-Stromquelle (16 bis 21) ist, die eine Gegenkopplungsschaltung (18, 19) 35 aufweist, welche die Differenz zwischen der positiven

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^ΒΕΟ

und der negativen Stromkomponente eines Koronaentladungs-Wechselstroms im wesentlichen konstant hält.
8. Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, c daß die Ablösungs-Konstantladungsmengen-Einrichtung

(15) eine Konstantstromdifferenz-Stromquelle.(16 bis 21) ist, bei der Wechselstrom mit Gleichstrom überlagert ist und die eine Gegenkopplungsschaltung (18, 19) aufweist, die die Differenz zwischen der positiven und IQ der negativen Stromkomponente des Koronaentladungs-Stroms im wesentlichen konstant hält.
9. Gerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die ganze oder die innere

]5 Oberfläche einer Abschirmplatte der Übertragungs-Koronaentladevorrichtung (8) isoliert ist.
10. Gerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die ganze oder die innere Oberfläche einer Abschirmplatte der Ablösungs-Koronaentladevorrichtung (9) isoliert ist.
11. Elektrophotographisches Gerät, gekennzeichnet durch einen Bildträger (1) mit einem Ladungsbild an seiner Oberfläche, eine Entwicklungseinrichtung (6) zum Entwickeln des Ladungsbilds an dem Bildträger, eine Übertragüngs-Koronaentladevorrichtung (8), die von der Rückseite eines Bildempfangsmaterials (10) her durch Koronaentladung eine Ladung aufbringt, um dadurch das entwickelte Bild (13) an dem Bildträger auf das Bildempfangsmaterial zu übertragen, und eine Ablösungs-Koronaentladevorrichtung (9), die von der Rückseite des Bildempfangsmaterials her eine hinsichtlich der Polarität der Übertragungs-Koronaentladung im wesentlichen ent— gegengesetzte Koronaentladung ausübt, um dadurch das

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Bildempfangsmaterial von der Oberfläche des Bildträgers zu lösen, wobei die Menge der auf die Rückseite des Bildempfangsmaterials aufgebrachten Übertragungs-Koronaladung unter einem kritischen Wert gehalten ist, bei dem die Übertragungs-Korona durch das Bildempfangsmaterial hindurch zu der Oberfläche des Bildträgers gelangt, und wobei zur Ablösung eine Ablösungs-Koronaentladung an dem Bildempfangsmaterial ausgeübt wird, die eine Ladungsmenge ergibt, die im wesentlichen gleich der Menge der Übertragungs-Koronaladung ist.
12. Gerät nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch eine Übertragungs-Konstantstrom-Einrichtung (14; 16 bis 21), die den Übertragungs-Koronastrom im wesentlichen

15 konstant hält.
13. Gerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungs-Konstantstrom-Einrichtung (14) eine Gleichstromquelle mit Konstantstrom-Charakteristik ist.
14. Gerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungs-Konstantetrom-Einrichtung (14)

eine Konstantstromdifferenz-Stromquelle (16 bis 21) 25 mit einer Gegenkopplungsschaltung (18, 19) ist, die

die Differenz zwischen der positiven und der negativen Stromkomponente eines Koronaentladungs-Wechselstroms im wesentlichen konstant hält.
15. Gerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,

daß die Übertragungs-Konstantstrom-Einrichtung (14) eine Konstantstromdifferenz-Stromquelle (16 bis 21) ist, bei der Wechselstrom mit Gleichstrom überlagert

ist und die eine Gegenkopplungsschaltung (18, 19) auf-

weist, um die Differenz zwischen der positiven und der negativen Stromkomponente des Koronaentladungs-Wechsel-

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" ⁵ - ■ ^DECfÖ34089

1 Stroms im wesentlichen konstant zu halten.
16. Gerät nach einem der Ansprüche 11 bis 15, gekennzeichnet durch eine Ablösungs-Konstantstrom-Einrichtung (15; 16 bis 21), die den Ablösungs-Koronastrom im wesentlichen konstant hält. ^: ~_m
17. Gerät nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablösungs-Konstantstrom-Einrichtung (15) eine Gleichstromquelle mit Konstantstrom-Charakteristik ist.
18. Gerät nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablösungs-Konstantstrom-Einrichtung (15) eine Konstantstromdifferenz-Stromquelle (16 bis" 21) mit einer Gegenkopplungsschaltung (18, 19) ist, die die Differenz zwischen der positiven und der negativen Stromkomponente eines Koronaentladungs-Wechselstroms im wesentlichen konstant hält.
19. Gerät nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablösungs-Konstantstrom-Einrichtung (15) eine Konstantstromdifferenz-Stromquelle (16 bis 21) ist, bei der Wechselstrom mit Gleichstrom überlagert ist und die eine Gegenkopplungsschaltung (18, 19) aufweist, um die Differenz zwischen der positiven und der negativen Stromkomponente des Koronaentladungs-Stroms im wesentlichen konstant zu halten.
20. Gerät nach einem der Ansprüche 11 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die ganze oder die innere Oberfläche einer Abschirmplatte der Übertragungs-Koronaentladevorrichtung (8) isoliert ist.

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^DE ^34089

]
21. Gerät nach einem der Ansprüche 11 bis 20,

dadurch gekennzeichnet, daß die ganze oder die innere Oberfläche einer Abschirmplatte der Ablösungs-Koronaentladevorrichtung isoliert ist.
22. Elektrophotographisches Gerät, gekennzeichnet

durch ein elektrophotographisches photoempfindliches Material (1), eine Einrichtung (2 bis 5) zur Erzeugung eines Ladungsbilds an dem photoempfindlichen Material,

IQ eine Entwicklungseinrichtung (6) zum Entwickeln des

Ladungsbilds an dem photoempfindlichen Material, einen Übertragungs-Koronaentlader (8), der von der Rückseite eines Bildempfangsmaterials (10) her durch Koronaentladung eine Ladung aufbringt, um dadurch das entwickelte Bild an dem photoempfindlichen Material auf das- Bildempfangsmaterial zu übertragen, einen Ablösungs-Koronaentlader (9), der von der Rückseite des Bildempfangsmaterials her eine hinsichtlich der Polarität zu der Übertragungs-Koronaentladung im wesentlichen entgegengesetzte Koronaentladung ausübt, um dadurch das Bildempfangsmaterial von der Oberfläche des photoempfindlichen Materials zu lösen, eine Gleichstromquelle (14) mit Konstantstrom-Charakteristik, die unabhängig von einem Bildteil· oder einem bildfreien Teil des photoempfindlichen Materials die Menge der durch die Übertragungs-Koronaentladung auf das Bildempfangsmaterial· aufgebrachten Ladung im wesentiichen konstant häit, und eine Konstantstromdifferenz-Stromquel·l·e (15; 16 bis 21), bei der Wechseistrom mit Gieichstrom überiagert ist und die mit einer Gegenkoppiungsschalung (18, 19) versehen ist, die die Differenz zwischen der positiven und der negativen Stromkomponente des Koronaen^adungs-Stroms im wesentiichen konstant hält, wobei die Stromgue^e unabhängig von dem Biidteil· oder dem biidfreien Teil des photoempfindlichen Materials die

13 0 014/1171

- ⁷ - 303A089 ^{DE O651}

Menge der durch die Ablösungs-Koronaentladung auf das Bildempfangsmaterial aufgebrachten Ladung im wesentlichen konstant hält und wobei die ganzen Abschirmplatten des Übertragungs-Koronaentladers und des Ablösungs-Koronaentladers oder die inneren Oberflächen von leitenden Abschirroplatten derselben isolierend sind..

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