DE1522570C2 - Elektrophotographische Kopiervorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrophotographische Kopiervorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei dieser Kopiervorrichtung handelt es sich um eine solche, wie diese zur Durchführung des elektrophotographischen Ladungsbilderzeugungsverfahrens nach den eigenen älteren Patenten 15 22 567 und 15 22 568 geeignet und dort auch als solche beansprucht ist.

Bei dem elektrophotographischen Ladungsbilderzeugungsverfahren nach den beiden älteren Patenten wird ein photoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial, das aus einem leitenden und gegebenenfalls transparenten Schichtträger, einer photoleitfähigen Schicht und einer isolierenden, gegebenenfalls transparenten Deckschicht auf der photoleitfähigen Schicht besteht, auf der Deckschicht mit einer gegenüber dem Leitungstyp der photoleitfähigen Schicht entgegengesetzten Polarität gleichförmig aufgeladen, die photoleitfähige Schicht bildmäßig belichtet und gleichzeitig hiermit die Deckschicht entweder einer gegenüber der ersten Aufladung in der Polarität entgegengesetzten Sekundäraufladung (DE-PS 15 22 567) oder einer Wechselstromkoronaentladung (DE-PS 15 22 568) ausgesetzt und anschließend an die büdmäßige Belichtung und Sekundäraufladung bzw. Wechselstromkoronaentladung die photoleitfähige Schicht totalbelichtet.

Mit diesen älteren Verfahren lassen sich exeptionell hohe Ladungsbildkontraste (1000 bis 1500 Volt zwischen den hellen und dunklen Stellen der Vorlage) erzielen. Die beiden älteren Verfahren sind daher äußerst flexibel und eröffnen ein breites Anwendungsgebiet.

Demgemäß ist die vorliegende Erfindung auf eine besonders vorteilhafte Weiterbildung einer für die Durchführung der beiden älteren Verfahren vorgesehenen Kopiervorrichtung gerichtet.

Die erfindungsgemäße Weiterbildung ist im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegeben.

Hiernach ist zur Ausbildung der Kopiervorrichtung als ein Lese-Kopiergerät für Mikrofilmbilder das optische Abbildungssystem als ein Projektionssystem mit einem gemeinsamen Abbildungsobjektiv für einen Kopierstrahlengang und einen Lesestrahlengang versehen, wobei der Kopierstrahlengang durch ein photoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial in Plattenform und der Lesestrahlengang durch einen Sichtschirm abgeschlossen sind.

Auf diese Weise ist mit einfachen Mitteln ein Lese-Kopiergerät realisierbar, das seine beiden Funktionen — Lesen und Kopieren — einwandfrei erfüllt. Insbesondere die einwandfreie Erfüllung der Kopierfunktion bereitete nämlich bisher Schwierigkeiten. Hierbei muß man sich nämlich vor Augen halten, daß der Projektionsstrahlengang eines Mikrofilmlesegerätes für eine starke Vergrößerung ausgelegt sein muß, was bedeutet, daß die vergrößerten Bilder entsprechend flau im Kontrast werden, weil eine stärkere Vergrößerung bekanntlich nachteiligen Einfluß auf den Bildkontrast hat. Da das erfindungsgemäße Lesekopiergerät Ladungsbilder mit hohen Kontrasten zu erzeugen vermag, lassen sich selbst bei Belichtung mit kontrastärmeren Projektionsbildern noch klare, kontrastreiche Kopien erzielen. Hinzu kommt noch, daß der Raumbedarf für den Kopierteil des erfindungsgemäßen Lese-Kopiergerätes aufgrund des gewählten Aufbaues relativ klein ist, so daß das Lese-Kopiergerät im Vergleich zu einem reinen Lesegerät nicht allzu viel größer wird.

Eine weitere Vereinfachung des Lese-Kopiergerätes läßt sich erfindungsgemäß dann erreichen, wenn eine Koronaentladungsvorrichtung verwendet wird, die zur taktgesteuerten Durchführung von sowohl der Primäraufladung als auch der Sekundäraufladung ausgelegt ist.

Dem elektrophotographischen Ladungsbilderzeu-

gungsverfahren nach den beiden älteren Patenten ist noch ein weiterer Vorteil eigen. Das Verfahren erfordert nämlich nicht vollkommene Dunkelheit vom ersten bis zum letzten Verfahrensschritt, sondern verlangt nur während der recht kurzen bildmäßigen Belichtungsphase halbwegs dunkle Verhältnisse, während alle übrigen Schritte des Verfahrens einschließlich der Entwicklung des Ladungsbildes mit Toner etc. im Hellen ausgeführt werden können. Das Verfahren ist also relativ unempfindlich gegen Streulicht.

Unter Ausnutzung dieses Umstandes wird bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung der Lesestrahlengang aus dem Kopierstrahlengang durch einen Strahlte teiler abgezweigt. Wie gefunden wurde, äußerst sich vom Leseteil herrührendes Streulicht, das durch den Strahlteiler hindurch zum Kopierteil gelangt, nicht in einer nennenswerten Kontrastverschlechterung. Es sind

also auch keine aufwendigen Abschirmungsmaßnahmen erforderlich. Die Verwendung eines Strahlenteilers ist auch insofern vorteilhaft, als es sich dabei um ein feststehendes Bauteil handelt. Der höhere konstruktive Aufwand bei Benutzung eines beweglichen Bauteiles, wie beispielsweise eines Klappspiegels, kann daher entfallen.

Nachstehend ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles im einzelnen erläutert; es zeigt

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Schrägansicht eines Lese-Kopiergerätes,

Fig. 2 eine schematische Darstellung des optischen Systems des Gerätes nach F i g. 1 und

Fig.3 eine Teilansicht des Gerätes nach Fig. 1 zur \^r> Erläuterung der Wirkungsweise.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Lese-Kopiergerät wird das Bild eines Mikrofilms F auf einen Schirm 180, z. B. eine Mattscheibe, projiziert, während dessen die hiervon gewünschte Kopie hergestellt wird.

Das optische System des Gerätes nach Fig. 1 ist wie folgt ausgebildet (Fig. 2). Zu Kopierzwecken wird ein Mikrofilm F auf das photoleitfähige Aufzeichnungsmaterial in Form einer Platte 1 unter Verwendung einer Lampe 181, eines Reflektors 182, eines Kondensers 183, 2^r> eines Projektionsobjektivs 184 und eines Umlenkspiegels 185 abgebildet. Dem Projektionsobjektiv 184 ist ein teildurchlässiger Spiegel 186 nachgeschaltet, welcher den Lesestrahlengang aus dem Kopierstrahlengang zu einem Leseschirm 180 hin abzweigt. u>

Entsprechend Fig. 1 ist ein Lampengehäuse 188 vor dem Gerätegehäuse 187 mit Hilfe zweier Winkel 189| und 189₂ durch Schrauben 209 befestigt. Im Lampengehäuse sind die Lampe 181, der Reflektor 182 und der Kondenser 183 eingebaut. Die Winkel 189, und 189₂ r> tragen ferner eine Mikrofilmvorratsspule 190, eine Aufwickelspule 191, eine Filmtransporteinrichtung 192 und eine Filmandrückplatte 193. Der Leseschirm 180 ist in der Vorderwand 187| des Gerätegehäuses eingelassen. Unterhalb des Leseschirms ist das Projektionsobjektiv 184 angeordnet. Die photoleitfähige Aufzeichnungsplatte 1 liegt auf einer Auflagefläche 50 auf und wird zwischen dem Ladungsbilderzeugungsteil und einer Kopieausgabeöffnung 194 hin- und herbewegt. Hierzu sind ein Endlosband-Antrieb 55, Führungsschie- αϊ nen 52| und ein Gleitstück 54 vorgesehen. Das Bild des Films F wird vergrößert auf die photoleitfähige Aufzeichnungsplatte abgebildet, und zwar gleichzeitig an allen Stellen derselben. Ein aus Isoliermaterial gefertiger Entladungsrahmen 195 ist so bemessen, daß er die gesamte Fläche der Platte 1 erfaßt. Er ist am Gehäuse 187 in Führungsschienen 196 ausreichend oberhalb der photoleitfähigen Aufzeichnungsplatte 1 im Ladungsbilderzeugungsteil so geführt, daß er etwas vor und zurück bewegt werden kann. Innerhalb des ^r> > Rahmens 195 sind Korona-Entladungsdrähte 197 ausgespannt. Zur Primäraufladung der Aufzeichnungsplatte 1 werden sie mit Gleichspannung beaufschlagt. Während der Primäraufladung wird der Rahmen 195 über einen Kurbeltrieb 199,200,201 durch einen Motor i>o 99 (M 8) in horizontale Schwingungen versetzt, um eine gleichmäßige Aufladung zu erzielen. Der Motor 99 ist durch Schrauben 198 am Gehäuse 197 befestigt.

Nach erfolgter Primäraufladung wird auf die Aufzeichnungsplatte 1 das Bild des Mikrofilms Fprojiziert, und zwar gleichzeitig mit einer Sekundäraufladung der Aufzeichnungsplatte 1. Die Sekundäraufladung erfolgt entweder mit einer Gleichstromkoronaentladung mit gegenüber der Primaraufladung entgegengesetzter Polarität oder mit einer Wechselstromkoronaentladung. Hierzu wird während der bildmäßigen Belichtung der Aufzeichnungsplatte 1 die erforderliche Hochspannung an die Entladungsdrähte 197 gelegt. Danach bewegt sich die Auflagefläche 50 mit der Aufzeichnungsplatte 1 nach vorne und läuft unter einer Totalbelichtungseinrichtung L 1 hindurch. Letztere besteht aus einem nach unten weisenden Reflektor 202 und einer Lampe 1, die bei 203 am Gehäuse 187 befestigt sind. Durch die Totalbelichtung wird das elektrostatische Ladungsbild stabilisiert und im Kontrast verbessert. Dann passiert die Aufzeichnungsplatte 1 eine Entwicklungseinrichtung D, um das Ladungsbild mit Toner zur Sichtbarkeit zu entwickeln. Nach Durchlaufen der Entwicklungseinrichtung D wird die Aufzeichnungsplatte 1 zu einer Büdempfangsmaterialzuführstation unterhalb des Lampengehäuses 188 bewegt. Dort wird der unterste Papierbogen eines über eine Papierauflagefläche 204 vorstehenden Papierstapels PaIs das Bildempfangsmaterial durch die Drehung einer vorzugsweise geerdeten Zuführrolle 205 und unter der Einwirkung einer Andrückfeder 207 vorgezogen und längs einer Führung 206 während einer halben Umdrehung mit der Vorderkante zur satten Auflage auf der Aufzeichnungsplatte 1 gebracht (F i g. 3). Während der Weiterbewegung der Aufzeichnungsplatte 1 wird schließlich der Papierbogen mit H:lfe der Rolle 205 insgesamt angedrückt, wodurch das Tonerbild übertragen wird. Die Aufzeichnungsplatte 1 läuft bis zur Kopie-Ausgabeöffnung 194 und hält dann an. Dort wird der das Tonerbild tragende Papierbogen abgehoben, wobei eine gesondert vorgesehene Fixiereinrichtung das Tonerbild thermisch fixiert (nicht dargestellt), wonach die Kopie fertig ist und in der Ausgabeöffnung erscheint.

Nach Beendigung des Kopiervorganges beginnt die Rückbewegung der Aufzeichnungsplatte 1 nebst Auflagefläche 50. Während dieser Rückbewegung wird die Platte 1 durch eine Reinigungseinrichtung C gereinigt und kehrt schließlich in den Ladungsbilderzeugungsteil und damit in die Ausgangslage zurück, wo sie bis zum nächsten Kopiervorgang verbleibt.

Für die Erzeugung des Ladungsbildes muß eine zeitliche Steuerung für die Primäraufladung, für die Belichtung gleichzeitig mit der Sekundäraufladung und den anschließenden Vorlauf der lichtempfindlichen Platte 1 vorgesehen werden. Hierzu kann eine bekannte Steuerschaltung mit Taktrelais verwendet werden.

Die verwendete photoleitfähige Aufzeichnungsplatte 1 weist drei Schichten auf, nämlich einen leitenden Schichtträger, eine hierauf aufgebrachte photoleitfähige Schicht und eine auf der letzteren aufgebrachte durchscheinende isolierende und abriebfeste Deckschicht (nicht dargestellt). Der Ausdruck »durchscheinend« bezieht sich dabei auf die Belichtungsstrahlung und ist im allgemeinsten Sinne zu verstehen, so daß hierunter durchsichtige, halbdurchsichtige Schichten und dgl. fallen.

Als Material für den Schichtträger kommen Metallplatten, Metallfolien oder mit Metall belegte Papiere, insbesondere feuchtigkeitsabstoßende Papiere in Betracht. Für die metallische Komponente empfiehlt sich hierbei Aluminium.

Für die isolierende Deckschicht empfehlen sich fluorisierte Polymere, Polyester, Polyäthylen, Polypropylen, Polycarbonate, Polymere auf Acryl-, Vinyl- oder Epoxibasis oder dergleichen. Insbesondere Polyäthylentherephthalat, Polytetrafluoräthylen, Vinylon oder

dergleichen sind hierfür die geeignetsten Materialien. Die Dicke der Isolierschicht liegt zwischen 10 und 50 μ. Für die photoleitende Schicht empfehlen sich amorphes Selen, Cds, CdSe, CdTe, ZnO, ZnS, InSb, Te, S sowie organische Halbleiter oder dergleichen. Da es bei der photoleitfähigen Aufzeichnungsplatte 1 nicht notwendig ist, die elektrische Ladung direkt auf der photoleitenden Schicht zu halten, ist es möglich, auch hochempfindliche Photoleiter mit vergleichsweise niedrigem Dunkelwiderstand zu verwenden, so daß die Empfindlichkeit hoch wird. Ist der Photoleiter ein n-

oder ein p-leitender Halbleiter, dann ist die Primäraufladung positiv bzw. negativ.

Wird für die Sekundärentladung eine Gleichstromkorona-Entladung vorgesehen, so erhält man ein Ladungsnegativbild, das dann im Wege einer Umkehrentwicklung mit Hilfe eines entsprechend geladenen Toners zu einem Positivbild der Vorlage entwickelt werden kann.

Arbeitet man mit einer Wechselstromkorona als Sekundäraufladung, dann erhält man ein Ladungspositivbild, das also durch Direktentwicklung zu einem Positivbild der Vorlage entwickelt werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Elektrophotographische Kopiervorrichtung mit

— einem photoleitfähigen Aufzeichnungsmaterial aus einem leitenden Schichtträger, einer photoleitfähigen Schicht und einer auf dieser befindlichen isolierenden transparenten Deckschicht,

— einer Koronaentladungsvorrichtung für eine gleichförmige Primäraufladung der isolierenden Deckschicht unter dem gegenüber dem Leitungstyp der photoleitfähigen Schicht entgegengesetzten Vorzeichen,

— einem optischem Abbildungssystem für die anschließende büdmäßige Belichtung der photoleitfähigen Schicht des Aufzeichnungsmaterials,

— einer Koronaentladungsvorrichtung zur Ausführung einer der Primäraufladung entgegenwirkenden Sekundäraufladung auf der isolierenden Deckschicht während der bildmäßigen Belichtung und

— einer Einrichtung zur nachfolgenden Totalbelichtung der photoleitfähigen Schicht,

dadurch gekennzeichnet, daß

zur Ausbildung der Kopiervorrichtung als ein Lese-Kopiergerät für Mikrofilmbilder

— das optische Abbildungssystem als ein Projektionssystem mit einem gemeinsamen Abbildungsobjektiv für einen Kopierstrahlengang und einen Lesestrahlengang ausgebildet ist,

— wobei der Kopierstrahlengang durch ein photoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial in Plattenform und der Lesestrahlengang durch einen Sichtschirm abgeschlossen sind.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lesestrahlengang aus dem Kopierstrahlengang durch einen Strahlteiler abgezweigt ist.

3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Koronaentladungsvorrichtung, die zur taktgesteuerten Durchführung von sowohl der Primäraufladung als auch der Sekundäraufladung ausgelegt ist.