DE3233035C2

DE3233035C2 - Elektrostatisches Vervielfältigungsverfahren

Info

Publication number: DE3233035C2
Application number: DE3233035A
Authority: DE
Inventors: Huminori Ebina Kanagawa Koide; Kozo Oka; Masaki Yoshino
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1981-09-07
Filing date: 1982-09-06
Publication date: 1984-10-04
Also published as: GB2108429A; JPH0254547B2; DE3233035A1; JPS5842059A; GB2108429B; US4443093A

Abstract

Es wird ein elektrostatisches Kopierverfahren angegeben, bei dem ein Tonerbild auf einer Hauptkopie fixiert wird, die Hauptkopie wiederholt einem Aufladevorgang ausgesetzt wird, wobei eine Entladungslampe oder ähnliches ausgeschaltet bleiben, bis das Potential einen Wert erreicht, der nahe bei einem praktischen Kopierwert liegt. Die Lampe wird dann eingeschaltet und die Hauptkopie erneut wiederholt aufgeladen bis vor der Verwendung der Hauptkopie zum Kopieren der praktische Wert erreicht ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrostatisches Vervielfältigungsverfahren, bei dem auf einem fotoleitfähigen Aufzeichnungsmaterial ein fixiertes primäres Tonerbild aus isolierendem Toner erzeugt wird, das fixierte primäre Tonerbild unter gleichzeitiger Totalbelichtung aufge-

ü laden und das dabei erhaltene Ladungsbild mit einem

Toner entwickelt wird, worauf das entwickelte Sekundare Tonerbild auf ein Bildempfangsmaterial übertragen wird.

Ein solches Verfahren ist aus der US-PS 37 95 442 bekannt. In dieser Patentschrift ist auch eine Vorrichtung angegeben,- mit der das Verfahren durchgeführt werden kann. Diese Vorrichtung arbeitet dem Prinzip nach ebenso wie eine in der japanischen, veröffentlichen Patentanmeldung 1 554/1968 angegebene Vorrichtung, die hier in Fig. 1 dargestellt und nun näher erläutert wird.

Die in F i g. 1 gezeigte Vorrichtung weist eine drehbare Trommel 1 auf, an deren Zylinderfläche Greifer vorgesehen sind, um ein fotoleitfähiges, blattförmiges Aufzeichnungsmaterial 10 zu halten. Um die Trommel 1 herum sind eine Reinigungseinheit 8, eine Aufladeeinheit 4, eine gleichförmige Belichtungslampe 13, eine Entwicklungseinheit S, eine Übertragungskoronaaufladeeinrichtung 6 sowie eine Infrarot-Fixiereinheit 7 zum Fixieren eines primären Tonerbildes auf dem fotoleitfähigen Aufzeichnungsmaterial 10 angeordnet.

Das primäre Tonerbild wird in der folgenden Weise erzeugt: ein blattförmiges, fotoleitfähiges Aufzeichnunesmaterial 10 wird, nachdem es um die Trommel 1 herum gelegt ist, durch die Aufladeeinheit 4 aufgeladen. Das Bild einer sich auf einer Auflageplatte 3 befindenden Vorlage wird durch eine Beleuchtungslampe 14 beleuchtet und auf das fotoleitfähige Aufzeichnungsmaterial 10 mittels eines Linsensystems 2 projiziert, so daß ein latentes Ladungsbild auf dem fotoleitfähigen Aufzeichnungsmaterial 10 erzeugt v/wd. Das latente Ladungsbild wird durch die Entwicklereinheit 5 zu einem sichtbaren Tonerbild entwickelt, welches auf dem fotoleitfähigen Aufzeichnungsmaterial 10 durch Erschmelzen in der Infrarot-Fixiereinheit 7 fixiert wird, so daß damit das fixierte, primäre Tonerbild erhalten wird.

Wenn eine Anzahl von Kopien von dem fixierten, primären Tonerbild erzeugt werden soll, so geschieht dies in der folgenden Weise. Das fixierte, primäre Tonerbild auf dem blattförmigen, fotoleitfähigen Aufzeichnungsmaterial 10 wird durch die Aufladeeinheit 4 aufgeladen und dann mit von der gleichförmigen Belichtungslampe 13 ausgehendem gleichförmigem Licht ausgesetzt. Die Ladungen auf dem fotoleitfähigen Aufzeichnungsmaterial 10 werden durch die gleichmäßige Belichtung selektiv mit Ausnahme jener Ladungen auf den mit Toner bedeckten Bildbereichen abfließen, weiche nicht fotoleitfähig sind. Das derart aufgeladene, fixierte, primäre Tonerbild wird in der Entwicklungseinheit 5 zu einem sekundären Tonerbild entwickelt. Ein Bildempfangsmaterial 11 wird synchron mit der Drehung der Trommel 1 einen; Übertragungsabschnitt zugeführt Das entwickelte, sekundäre Tonerbild wird von dem fotoleitfähigen Aufzeichnungsmaterial durch die Übertragungskoronaaufladeeinrichtung 6 auf das Bildempfangsmaterial übertragen und dann in einer Fixiereinheit fixiert. Anschließend wird die so erhaltene Kopie in einen Ausgabekorb ausgegeben. Der auf dem fotoleitfähigen Aufzeichnungsmaterial zurückbleibende Toner wird nach der Übertragung des sekundären Tonerbildes auf das Bildempfangsmaterial durch die Reinigungseinheit 8 entfernt, wodurch ein Vervielfältigungszyklus abgeschlossen ist. Daraufhin wird der Vervielfältigungszyklus so häufig wiederholt, wie es per erwünschten Anzahl von Vervielfältigung entspricht.

Um das primäre Tonerbild auf dem fotoleitfähigen Aufzeichnungsmaterial 10 zu fixieren, wird eine Infrarot-Fixiereinheit 7 verwendet. Die Erfinder haben diese Art des Fixierens mit anderen Fixierverfahren dadurch verglichen, daß die Potentiale in den mit Toner bedeckten Bildbereichen des fixierten, primären Tonerbildes gemessen wurden. Die bei diesem Vergleich erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle angegeben.

Tabelle

Ander Fixiereinheil

Potential im
Bildbereich

Infrarot-Fixiereinheit
Blitz-Fixiereinheit
Fixiereinheit mit heißer Walze
Fixiereinheit mit Druckwalze

-50 V
-100 V
-540 V
-500 V

Die Tabelle 1 zeigt, das die Abnahme des Potentials in den mit Toner bedeckten Bildbereichen, wenn das Fixieren mit der Infrarot-Fixiereinheit oder der Blitz-Fixiereinheit durchgeführt wird, größer als diejenige des Potentials der Bildbereich ist, wenn das Fixieren mit einer Fixiereinheit mit Druckwalze durchgeführt wird. Das Fixierverfahren mit heißer Walze oder das Fixierverfahren mit Druckwalze können als Fixierverfahren bei der

Erzeugung eines primären Tonerbildes verwandt werden und ein ausreichend hohes Potential in den Büdbereichen aufrechterhalten. Jedoch müssen bei dem Fixierverfahren mit heißer Walze oder dem Fixierverfahren mit Druckrolle die folgenden Vorgänge durchgeführt werden. Nachdem das fotoleitfähige Aufzeichnungsmaterial, auf dem das primäre Tonerbild erzeugt worden ist, von der Trommel 1 abgelöst worden ist, wird es über eine Führungseinrichtung der Fixiereinheit zugeführt und ein-_-in Fixiervorgang ausgesetzt. Es wird dann zur Trommel 1 zurückgeführt, und erneut von dieser gehalten. Das Verfahren mit heißer Walze und das Verfahren mit Druckwalze sind somit nicht vorteilhaft, da sie komplizierte und teuere zusätzliche Techniken verlangen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elektrostatisches Vervielfältigungsverfahren der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß in den mit Toner bedeckten Büdbereichen des fixierten, primären Tonerbildes auch dann ein ausreichend hohes Potential erhalten werden kann, wenn eine Infrarot-Fixiereinheit oder eine Biitz-Fixiereinheit zum Fixieren des primären Tonerbildes auf einem fotoleitfähigen Aufzeichnungsmaterial verwendet wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das fixierte primäre Tonerbild, bevor die Aufladung unter gleichzeitiger Totalbelichtung erfolgt, wiederholt im Dunkeln aufgeladen wird, wobei diese Aufladung so oft erfolgt, bis das Potential einen Wert im Bereich des 0,7- bis l,3fachen Wertes, desjenigen Sätiigungspotentials aufweist, das sich in den mit Toner bedeckten Büdbereichen bei gleichzeitiger Aufladung und Totalbelichtung erzielen läßt.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich, die mit Toner bedeckten Bildbereiche des fixierten primären Tonerbildes innerhalb einer relativ kurzen Zeit auf ein so hohes Potential aufzuladen, daß anschließend ohne weiteres das sekundäre Tonerbild erzeugt werden kann.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Schnittdarstellung einer elektrostatischen Vervielfältigungsvorrichtung nach dem Stand der Technik und

F i g. 2 unu 3 Kurven, die den Zusammenhang zwischen dem Potential in den mit Toner bedeckten Büdbereichen des fixierten, primären Tonerbildes und der Anzahl der Aufladungen zeigen.

Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die F i g. 1 näher erläutert.

Ein blattförmiges, fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial 10 wird auf der Trommel 1 festgelegt und dann durch die Aufladeeinheit 4 aufgeladen. Das Bild einer Vorlage wird durch das Linsensystem 2 auf das blattförmige, fotoleitfähige Aufzeichnungsmaterial projiziert, so daß ein latentes Ladungsbild auf dem Aufzeichnungsmaterial 10 entsteht. Dann wird das latente Ladungsbild durch die Entwicklungseinheit 5 zu einem sichtbaren primären Tonerbild entwickelt, das auf dem fotoleitfähigen Aufzeichnungsmaterial durch die Infrarot-Fixiereinheit 7 fixiert wird. In diesem Zustand ist das Potential der mit Toner bedeckten Bildbereiche zu niedrig, um den folgenden Vervielfältigungsvorgang durchzuführen.

Wenn ein fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial, auf dem sich ein fixiertes Tonerbild befindet, wiederholt unter der Bedingung aufgelaJ .·η wird, daß die gleichförmige Belichtungslampe 3 oder eine Entladungslampe (diese ist nicht dargestellt) ausgeschaltet sind, dann wird das Potential in den mit Toner bedeckten Büdbereichen erhöht, wie es durch den unterbrochenen Kurvenabschnitt in F i g. 2 angegeben ist. Wenn die gleichförmige Belichtungslampe oder die Entladungslampe zu einem Zeitpunkt a (F i g. 2) eingeschaltet wird, wenn das Potential in den Büdbereichen ausreichend gesättigt ist, so wird das Potential in den Büdbereichen unmittelbar nach der

ίο Aufladeeinheit 4 auf ein zweites Sättigungs-Potential verringert. Das heißt, es wurde herausgefunden, daß das Sättigungspotential der Bildbereiche in dem Fall, in dem die gleichförmige Belichtungslampe oder die Entladungslampe eingeschaltet wird, von dem unterschiedlieh ist, wenn die Lampe ausgeschaltet ist. Deshalb kann das Sättigungspotential, wenn die gleichförmige Belichtungslampe 13 oder die Entladungslampe eingeschaltet ist, als ein endgültiges, stabiles Sollpotential V_A verwandt werden. Dieses Potential kann auf die folgende Weise schnell erhalten werden: die gleichförmige Belichtungslampe oder die Entladungslampe wird bis zu einem Zeitpunkt unmittelbar vor oder nach dem dieses Potential (—400 V im vorliegenden Fall) erhalten worden ist, ausgeschaltet gehalten, und die gleichförmige Belichtungslampe oder die Entladungslampe wird dann zu diesem Zeitpunkt eingeschaltet, wie es in F i g. 3 angegeben ist

Erfindungsgemäß wird ein Tonerbild auf einem fotoleitfähigen Aufzeichnungsmaterial mit einem elektrostatischen Vervielfältigungsverfahren erzeugt und durch Einschmelzen mit einer Blitz-Fixiereinheit oder einer Infrarot-Fixiereinheit fixiert, um ein fixiertes primäres Tonerbild zu erzeugen. Das derart hergestellte primäre Tonerbild wird wiederholt aufgeladen, wobei die gleichförmige Belichtungslampe oder die Entladungslampe ausgeschaltet bleiben. Wenn das Potential einen Wert von dem 0,7- bis l,3fachen des genannten Sättigungspotentials V_A erreicht, wird die Entladungslampe eingeschaltet, und der Aufladevorganj: wird wieder erneut durchgeführt. Somit kann in einer kurzen Zeit ein stabiles Potential in den mit Toner bedeckten Büdt^reichen erhalten und der nächste Vervielfältigungsschnitt schnell durchgeführt werden.

Erfindungsgemäß wird das Potential in den Bildbereichen des primären Tonerbildes auf einen Wert des 0,7-bis !^fachen des Sättigungspotentials dadurch erhöht, daß das fixierte, primäre Tonerbild wiederholt im Dunkeln aufgeladen wird. Das erhaltene Potential V^ beträgt —400 V. Das Potential auf das die Bildbereiche Jes primären Tonerbildes aufgeladen werden sollen, sollte aufgrund der Ermüdungserscheinungen des foioleitfähigen Aufzeichnungsmaterials bestimmt werden.

Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf das folgende ^ρϊπρίε1 im einzelnen beschrieben.

Beispiel

Ein Tonerbild wurde nach einem elektrostatischen Vervielfältigungsverfahren auf einem fotoleitfähigen Aufzeichnungsmatei ial erzeugt und einem Blitz-Fixiervorgang bei 3 J/cm² ausgesetzt, um ein fixiertes, primäres Tonerbild zu erzeugen. Das Potential in den mit Toner bedeckten Büdbereichen betrug —!J0V. Wenn das primäre Tonerbild (die Breite des fotoleitfähigen Aufzeichnungsmaterials betrug 257 mm) zweimal aufgeladen wurde, indem die Tsommel zwei Drehungen unter den Bedingungen durchführte, daß die Arbeitsgeschwindigkeit 400 m/sec. die von der Aufladeeinheit an-

gelegte Spannung —5 kV, der in das fotoleilfähige Aufzeichnungsmaterial fließende Strom ungefähr —200 μΑ betrug und daß die Entladungslampe ausgeschaltet blieb, dann wurde das Potential in den Bildbereichen des primären Tonerbildes auf ungefähr —380 V erhöht. Beim dritten Aufladen des primären Tonerbildes mit nunmehr eingeschalteter Entladungslampe erreichte dieses Potential —420 V und beim vierten Aufladen erreichte dieses Potential —400 V. Somit wurde ein stabiles Potential in dem mit Toner bedeckten Bildbereichen erhalten.

Wenn das fixierte, primäre Tonerbild bei den gleichen Bedingungen wie vorhergehend beschrieben, jedoch mit dem Unterschied, daß die Entladungslampe eingeschaltet blieb, aufgeladen wurde, erreichte das Potential in den mit Toner bedeckten Bildbereichen —400 V beim zwanzigsten Aufladevorgang.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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25

30

■40

50

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Claims

Patentansprüche:

1. Elektrostatisches Vervielfältigungsverfahren, bei dem auf einem fotoleitfähigen Aufzeichnung^- material ein fixiertes primäres Tonerbild aus isolierendem Toner erzeugt wird, das fixierte primäre Tonerbild unter gleichzeitiger Totalbelichtung aufgeladen und das dabei erhaltene Ladungsbild mit einem Toner entwickelt wird, worauf das entwickelte sekundäre Tonerbild auf ein Bildempfangsmaterial übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß das fixierte primäre Tonerbild, bevor die Aufladung unter gleichzeitiger Totalbelichtung erfolgt, wiederholt im Dunkeln aufgeladen wird, wobei diese Aufladung so oft erfolgt bis das Potential einen Wert im Bereich des 0,7- bis 13fachen Wertes, desjenigen Sättigungspotentials aufweist, das sich in den mit Toner bedeckten Bildbereichen bei gleichzeitiger Aufladung und Totalbelichtung erzielen läßt

2. Verfsbren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, <Lfß zur Totalbelichtung eine Entladungslampe verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Totalbelichtung eine gleichförmige Belichtungslampe verwendet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das fixierte, pnmäre Tonerbild durch eine Drehbewegung an einer ortsfesten Aufladeeinrichtung vorbeigeführt und dabei aufgeladen wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das fixierte, primäre Tonerbild auf —280 V bis —520 V vor der Totalbelichtung aufgeladen wird.

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