DE1572330B2

DE1572330B2 - ELECTROPHOTOGRAPHIC COPIER

Info

Publication number: DE1572330B2
Application number: DE19671572330
Authority: DE
Inventors: Rudolf Dipl.-Phys. Dr. 8021 Taufkirchen Eppe
Original assignee: Agfa Gevaert AG
Current assignee: Agfa Gevaert AG
Priority date: 1967-06-15
Filing date: 1967-06-15
Publication date: 1976-01-22
Also published as: CH476332A; GB1242072A; DE1572330A1; NL6808473A; SE338508B; NL159205B; HK79276A; BE716658A; FR1568680A; US3575502A

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrofotografisches Kopiergerät mit einem mit fotoleitendem Material beschichteten Kopierzylinder, einer ersten Koronaentladungseinrichtung und einer Belichtungsvorrichtung zur Erzeugung einer bildmäßigen Ladungsverteilung auf der fotoleitenden Schicht, einer Entwicklungsstation zur Einfärbung des Ladungsbildes mit elektrostatisch anziehbarem Pulver, einer zweiten Koronaentladungseinrichtung von gleicher Polarität wie die erste Koronaentladungseinrichtung zur Übertragung des am Ladungsbild haftenden Pulvers auf einen Kopieträger, und einer dritten, im Anschluß an die zweite Koronaentladungseinrichtung angeordneten Koronaentladungseinrichtung von entgegengesetzter Polarität. Bei Kopiergeräten dieser Art wird der Kopieträger zur Übertragung des Pulverbildes von seiner Rückseite her etwa mit der Spannung und Polarität des auf die fotoleitende Schicht des Kopierzylinders aufgebrachten Ladungsbildes aufgeladen.The invention relates to an electrophotographic copier having a photoconductive material coated copying cylinder, a first corona discharge device and an exposure device for generating an imagewise charge distribution on the photoconductive layer, a development station for Coloring of the charge image with electrostatically attractable powder, a second corona discharge device of the same polarity as the first corona discharge device for transmitting the am Charge image adhering powder on a copy carrier, and a third, following the second Corona discharge device arranged corona discharge device of opposite polarity. In copiers of this type, the copy carrier is used to transfer the powder image from its rear side roughly with the voltage and polarity of the layer applied to the photoconductive layer of the copy cylinder Charge image charged.

Dadurch entstehen auf Grund der Bildung von Spiegelladungen auf dem Kopierzylinder zwischen diesem und dem Kopieträger elektrostatische Anziehungskräfte von erheblicher Stärke. Bei bekannten Kopiergeräten sind daher zur Abnahme des Kopieträgers vom Kopierzylinder meist verhältnismäßig aufwendige magnetgetriebene Stoßgebläse vorgesehen, welche in der Lage sind, einen zur Ablösung des Kopieträgers vom Kopierzylinder ausreichenden Druckluftstoß zu erzeugen (vergleiche z. B. US-Patentschrift 30 52 536). Gelegentlich wird der Kopieträger ( mittels ebenfalls aufwendiger, zwangläufiger Greifervorrichtungen vom Kopierzylinder abgenommen.This creates due to the formation of image charges on the copy cylinder between this and the copy carrier electrostatic attractive forces of considerable strength. At acquaintances Copiers are therefore usually relatively expensive to remove the copy carrier from the copy cylinder Magnet-driven shock blowers are provided, which are able to replace the Copy carrier to generate a sufficient blast of compressed air from the copy cylinder (see e.g. US patent 30 52 536). Occasionally the copy carrier is (by means of likewise complex, compulsory gripper devices removed from the copy cylinder.

Gemäß der französischen Patentschrift 13 79 820 wurde bei einem mit einem bandförmigen Kopieträger arbeitenden Kopiergerät auch schon vorgeschlagen, im Anschluß an die der Pulverübertragung dienende Entladungseinrichtung eine weitere Koronaentladungseinrichtung von entgegengesetzter Polarität anzuordnen, welche die von der Übertragungskoronaentladungseinrichtung auf dem Kopieträger hervorgerufene Ladung neutralisiert.According to French patent 13 79 820 was in a with a tape-shaped copy carrier working copier already proposed, following the powder transfer used Discharge device to arrange another corona discharge device of opposite polarity, which is caused by the transfer corona discharge device on the copy carrier Charge neutralized.

Darüber hinaus war die Beseitigung störender elektrostatischer Haftkräfte zwischen Papierbögen und den Walzen einer papierverarbeitenden Maschine mittels an Gleich- oder Wechselspannung hohen Potentials liegender Sprühentladungsvorrichtungen bereits allgemein bekannt (vgl. VDI = Z 100 (1958) Nr. 11, S. 437 ff.). Ferner war es durch die US-Patentschrift 2 87 957 bei papierverarbeitenden Maschinen bekannt, eine erste Entladungseinrichtung vorzusehen, welche Anziehungskräfte zwischen dem Papier und einem Λ Bearbeitungszylinder der Maschine erzeugt, und diese ■ Anziehungskräfte mittels einer zweiten Entladungseinrichtung wieder zu neutralisieren, um störende Adhäsionskräfte auszuschalten.
Bei den bekannten Vorrichtungen zur elektrostatisehen Papierabnahme war es jedoch bisher nicht möglich, den Abnahmevorgang störende Unter- oder Überkompensationen der die Haftung bewirkenden Ladungen auf dem Papier bei allen praktisch vorkommenden Betriebsbedingungen (z. B. unterschiedliche Papierqualitäten, verschiedene Umgebungstemperaturen und Luftfeuchtigkeiten sowie Spannungsschwankungen in der Stromversorgung) in einfacher Weise zu vermeiden. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe nunmehr dadurch gelöst, daß bei einem elektrofotografischen Kopiergerät der eingangs genannten Gattung mit einer Vorrichtung zum Transport blattförmiger Kopieträger im Anschluß an die dritte, die Abnahme des Kopieträgers erleichternde Koronaentladungseinrichtung eine, einen leichten Luftstrom direkt in den Ionenstrom dieser Abnahmekoronaentladungseinrichtung richtende Blaslufteinrichtung angeordnet ist.In addition, the elimination of disruptive electrostatic adhesive forces between sheets of paper and the rollers of a paper processing machine by means of spray discharge devices connected to direct or alternating voltage with high potential was already well known (cf.VDI = Z 100 (1958) No. 11, p. 437 ff.). Furthermore, it was known from US Pat. No. 2,87,957 in paper processing machines to provide a first discharge device which generates attractive forces between the paper and a processing cylinder of the machine and to neutralize these attractive forces again using a second discharge device in order to eliminate disruptive adhesive forces .
In the case of the known devices for electrostatic paper removal, however, it has not previously been possible to under- or over-compensate the adhesive charges on the paper, which would disturb the removal process, under all practical operating conditions (e.g. different paper qualities, different ambient temperatures and humidity levels, as well as voltage fluctuations in the Power supply) in a simple manner. According to the invention, this object is now achieved in that in an electrophotographic copier of the type mentioned with a device for transporting sheet-shaped copy carriers, following the third corona discharge device which facilitates the removal of the copy carrier, a blown air device directing a light flow of air directly into the ion flow of this removal corona discharge device is arranged is.

Hierbei ist unter einem leichten Luftstrom ein solcher zu verstehen, dessen Druckgefälle zur Ablösung derHere, a slight air stream is to be understood as having a pressure gradient for the separation of the

Vorderkante des Kopieträgers vom Kopierzylinder ohne vorangehende Neutralisation der auf der Rückseite des Kopieträgers befindlichen Ladungen bei weitem nicht ausreicht.Front edge of the copy carrier from the copy cylinder without previous neutralization of the one on the back The charges on the copy medium are nowhere near sufficient.

Vorzugsweise ist der Luftstrom der Blaslufteinrichtung auf die Vorderkante des die Abnahmekoronaentladungseinrichtung passierenden Kopieträgers gerichtet, wodurch das Abfallen des praktisch entladenden Kopieträgers vom Kopierzylinder noch unterstützt wird. Es können aber auch einfache Abstreiferbleche am Kopierzylinder vorgesehen werden.Preferably, the air flow of the blown air device is on the leading edge of the removal corona discharge device passing copy medium directed, causing the dropping of the practically unloading Copy medium is still supported by the copy cylinder. But it can also be simple wiper plates on Copy cylinder are provided.

Es hat sich gezeigt, daß der direkt in den lonenstrom der Abnahmekoronaentladungseinrichtung gerichtete leichte Luftstrom durch die dem lonenstrom hierdurch erteilte Zusatzbewegung den Ladungsausgleichsvorgang derart verbessert, daß störende Unter- oder Überkompensationen der Ladungen auf dem Kopieträger bei allen praktisch vorkommenden Betriebsbedingungen vermieden werden. Überraschenderweise genügt hierfür eine Blaslufteinrichtung mit einem ganz leichten Druckgefälle von vorzugsweise 2 bis 3 mm Wassersäule, welche für sich allein keinesfalls ausreichen würde, die mechanische Abnahme des Kopieträgers vom Kopierzylinder zu bewerkstelligen. Die erfindungsgemäße Blaslufteinrichtung kann deshalb besonders einfach sein und ohne störende Betriebsgeräusche arbeiten.It has been found that the directed directly into the ion stream of the removal corona discharge device slight air flow due to the additional movement imparted to the ion flow, the charge equalization process so improved that disturbing under- or over-compensation of the charges on the copy carrier be avoided in all practically occurring operating conditions. Surprisingly enough for this purpose a blown air device with a very slight pressure gradient of preferably 2 to 3 mm Water column, which on its own would in no way be sufficient, the mechanical removal of the copy medium to accomplish from the copy cylinder. The blown air device according to the invention can therefore be particularly simple and work without annoying operating noises.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung können sowohl die der Aufladung, als auch die der Pulverübertragung und der Kopieträgerabnahme dienenden Koronaentladungseinrichtungen eine an sich bekannte Einrichtung zur Drosselung des Ionenflusses aufweisen, wobei der Ionenfluß der Abnahmekoronaentladungseinrichtung in stärkerem Maße gedrosselt ist, als der der Aufladungs- und der Übertragungskoronaentladungseinrichtung. Als Drossel für den Ionenfluß könnte z. B. ein Steuergitter verwendet werden, das im Falle der Aufladungs- und der Übertragungskoronaentladungseinrichtung an einer der üblichen Entladungshöhe der fotoleitenden Schicht entsprechenden Spannung von +600 bis 800 Volt, im Falle der Abnahmekoronaentladungseinrichtung an Masse bzw. ±OVoIt liegt. Eine besonders einfache Ausführung der erfindungsgemäßen Anordnung ergibt sich jedoch, wenn die geerdeten Gehäuse der Koronaentladungseinrichtungen in an sich bekannter Weise in Richtung der aufzuladenden Schicht eine schlitzförmige öffnung aufweisen, wobei die freie Ionendurchtrittsöffnung der Abnahmekoronaentladungseinrichtung in stärkerem Maße verengt ist als die der Aufladungs- und der Übertragungskoronaentladungseinrichtung. Außerdem kann die Abnahmekoronaentladungseinrichtung in größerem Abstand von der aufzuladenden Schicht angeordnet sein als die Aufladungs- und die Übertragungskoronaentladungseinrichtung. According to a further embodiment of the invention, both the charging and the Powder transfer and the copy carrier removal serving corona discharge devices one per se have known device for throttling the ion flow, the ion flow of the decrease corona discharge device is throttled to a greater extent than that of the charging and transferring corona discharge devices. As a throttle for the ion flow z. B. a control grid can be used in the Trap of the charging and transferring corona discharge devices at one of the usual discharge levels the voltage corresponding to the photoconductive layer of +600 to 800 volts, in the case of the decrease corona discharge device to ground or ± OVoIt. A particularly simple embodiment of the invention Arrangement results, however, when the earthed housing of the corona discharge devices in a manner known per se, a slot-shaped opening in the direction of the layer to be charged have, wherein the free ion passage opening of the decrease corona discharge device in stronger Dimensions is narrowed than that of the charging and transferring corona discharge devices. aside from that the removal corona discharge device can be located at a greater distance from the layer to be charged be arranged as the charging and transferring corona discharge means.

In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise dargestellt. Die einzige Figur zeigt einen Schnitt durch die Gesamtanordnung. Dabei ist in der Nähe eines geerdeten, in der üblichen Weise mit einer fotoleitenden Selenschicht beschichteten Kopierzylinders 1 eine erste Koronaentladungseinrichtung 2 angeordnet. Der Kopierzylinder 1 dreht sich in Pfeilrichtung A, so daß die von der Entladungseinrichtung 2 gleichmäßig auf etwa +600 bis 800 Volt aufgeladenen Schichtteile des Kopierzylinders 1 im Anschluß an die Aufladung unter einem Abbildungsobjektiv 3 hinweglaufen. Das Abbildungsobjektiv 3 bildet eine Vorlage 4, welche von Stableuchten 5 und 6 beleuchtet wird und in bekannter Weise auf einem Vorlageschlitten 7 liegt, welcher mittels eines Schnurzuges 8 mit derselben Geschwindigkeit wie die Oberfläche des Kopierzylinders 1, jedoch in der der Pfeilrichtung A entgegengesetzten Pfeilrichtung B angetrieben wird, auf den Kopierzylinder 1 ab.In the drawing, an embodiment of the invention is shown as an example. The single figure shows a section through the overall arrangement. A first corona discharge device 2 is arranged in the vicinity of a grounded copier cylinder 1 coated in the usual way with a photoconductive selenium layer. The copying cylinder 1 rotates in the direction of arrow A, so that the layer parts of the copying cylinder 1, which are evenly charged to approximately +600 to 800 volts by the discharge device 2, run away under an imaging lens 3 following the charging. The imaging lens 3 forms a template 4, which is illuminated by rod lights 5 and 6 and lies in a known manner on a template carriage 7, which by means of a pull cord 8 at the same speed as the surface of the copying cylinder 1, but in the arrow direction B opposite to the arrow direction A is driven, on the copy cylinder 1.

Das durch die bildmäßige Belichtung der aufgeladenen Schicht entstandene Ladungsbild wird anschließend mittels einer Entwicklungseinrichtung 8 mit elektrostatischem Pulver eingefärbt. Bei der weiteren Drehung des Zylinders kommt dieser mit einem Papierbogen in Berührung, der ihm mittels eines Streichanlegers 9 von einem Papierstapel 10 in Pfeilrichtung Czugeführt wird. Der dem Kopierzylinder 1 anliegende Papierbogen läuft dabei unter einer weiteren Koronaentladungseinrichtung 11 vorbei, welche die Rückseite des Papierbogens auf etwa +600 bis 800VoIt auflädt. Als Folge dieser Entladung geht das elektrostatisch anziehbare Pulver auf den Kopieträger bzw. den Papierbogen über. Der Kopierzylinder 1 wird anschließend durch gleichmäßige Beleuchtung mittels einer Lampe 12 durchgehend entladen und mittels einer Reinigungseinrichtung 13 vom restlichen Pulver befreit, so daß er von neuem die Ladestation, die Belichtungsstation und die Entwicklungsstation zur Wiedergabe einer weiteren Vorlage durchlaufen kann.The charge image created by the imagewise exposure of the charged layer is then colored by means of a developing device 8 with electrostatic powder. With the further rotation of the cylinder, this comes into contact with a sheet of paper, which is fed to him by means of a coating feeder 9 from a paper stack 10 is fed in the direction of arrow C. The sheet of paper lying against the copying cylinder 1 runs while passing under another corona discharge device 11, which is the back of the sheet of paper charges to about +600 to 800VoIt. As a result of this discharge, the electrostatically attractable powder goes onto the copy medium or sheet of paper. The copy cylinder 1 is then uniform Discharge lighting continuously by means of a lamp 12 and by means of a cleaning device 13 freed from the remaining powder, so that he can start again from the loading station, the exposure station and the development station to play another template.

Zur Abnahme des infolge seiner rückseitigen positiven Aufladung mit beträchtlicher Kraft am Kopierzylinder 1 haftenden Papierbogens ist eine weitere Entladungseinrichtung 14 vorgesehen, welche dem Papierbogen eine negative Ladung zuführt und dadurch die von den vorhergehenden Koronaentladungseinrichtungen hervorgerufene Aufladung neutralisiert. Die richtige Abstimmung der Ladungen aufeinander erfolgt dabei in der Weise, daß die geerdeten Gehäuse der Koronaentladungseinrichtungen 2 und 11 in an sich bekannter Weise in Richtung der fotoleitenden Schicht zu einem Schlitz 2a bzw. 11a verengt sind. Dadurch wird der vom Koronaentladungsdraht 2b, bzw. Wb in Richtung der fotoleitenden Schicht gehende lonenstrom begrenzt. Auf der fotoleitenden Schicht kann sich dadurch bei geeigneter Wahl der freien Ionendurchtrittsöffnung des Schlitzes 2a bzw. 11a nur die gewünschte Ladung von etwa + 600 bis 800 Volt einstellen. Der lonenstrom des Koronaentladungsdrahtes 146 der Entladungseinrichtung 14 ist nun durch eine entsprechend engere Gehäuseöffnung 14a noch mehr begrenzt als der lonenstrom der beiden vorausgehenden Koronaentladungseinrichtungen. Die Koronaentladungseinrichtung 14 hat außerdem einen etwas größeren Abstand von der aufzuladenden Schicht. Durch diese Maßnahmen läßt sich erreichen, daß die Koronaentladungseinrichtung 14 die unter ihr durchlaufende Schicht nicht etwa auf eine mit der vorhergehenden positiven Ladung vergleichbare negative Spannung umlädt, sondern diese Ladung lediglich neutralisiert. Der solchermaßen entladene Kopieträger fällt nahezu von selbst vom Kopierzylinder 1 ab und kann ohne Schwierigkeiten einer Wärmefixiervorrichtung 15 zugeführt werden. Zur weiteren Erleichterung der Abnahme des Kopieträgers ist eine über die ganze Breite des Kopierzylinders reichende Blasluftdüse 16 vorgesehen, welche mittels eines über die ganze Breite des Kopierzylinders gehenden Austrittsschlitzes 16a die Vorderkante des die Abnahmekoronaentladungseinrichtung 14 passierenden Kopieträgers mit Blasluft geringen Druckes von etwa 2 bis 3 mm Wassersäule bestreicht und dadurch die Abnahme mit umso größererTo remove the paper sheet adhering to the copying cylinder 1 with considerable force as a result of its positive charge on the back, a further discharge device 14 is provided which supplies the paper sheet with a negative charge and thereby neutralizes the charge caused by the preceding corona discharge devices. The correct coordination of the charges with one another takes place in such a way that the earthed housings of the corona discharge devices 2 and 11 are narrowed in a manner known per se in the direction of the photoconductive layer to form a slot 2a or 11a. As a result, the ion current going from the corona discharge wire 2b or Wb in the direction of the photoconductive layer is limited. With a suitable choice of the free ion passage opening of the slot 2a or 11a, only the desired charge of approximately +600 to 800 volts can be established on the photoconductive layer. The ion flow of the corona discharge wire 146 of the discharge device 14 is now even more limited by a correspondingly narrower housing opening 14a than the ion flow of the two preceding corona discharge devices. The corona discharge device 14 also has a somewhat greater distance from the layer to be charged. By these measures it can be achieved that the corona discharge device 14 does not recharge the layer passing under it to a negative voltage comparable to the previous positive charge, but merely neutralizes this charge. The copy carrier thus discharged almost automatically falls off the copy cylinder 1 and can be fed to a heat fixing device 15 without difficulty. To further facilitate the removal of the copy carrier, a blown air nozzle 16 is provided which extends over the entire width of the copy cylinder and which, by means of an outlet slot 16a extending over the entire width of the copy cylinder, the front edge of the copy carrier passing the removal corona discharge device 14 with a low pressure of about 2 to 3 mm Water column coated and thereby the decrease with the greater

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Sicherheit einleitet. ■ und ein die positive Halbwelle sperrender Gleichrichter Zur Stromversorgung der Koronaentladungseinrich- 22 sowie je ein der Stromglättung dienender Kondensatungen ist ein Transformator 17 vorgesehen, welcher an tor 23 und 24 nachgeschaltet. Der Gleichrichter 21 ist einem 220 Volt/50 Hz Stromnetz 18 und 19 liegt, und an über je einen Widerstand 25 und 26 mit den der Sekundärwicklung eine Spannung von etwa 5 bis 5 Entladungsdrähten 26 und 116 verbunden, während der 6000 Volt abgibt. Einem Pol der Sekundärwicklung ist Gleichrichter 22 unter Zwischenschaltung eines Widerein die negative Halbwelle sperrender Gleichrichter 21 Standes 27 am Entladungsdraht 146 liegt.Security initiates. ■ and a rectifier blocking the positive half-wave For the power supply of the corona discharge device 22 as well as one condensate each serving to smooth the current a transformer 17 is provided, which is connected downstream of gate 23 and 24. The rectifier 21 is a 220 volt / 50 Hz power supply 18 and 19, and via a resistor 25 and 26 with the the secondary winding a voltage of about 5 to 5 discharge wires 26 and 116 connected, during the Outputs 6000 volts. One pole of the secondary winding is rectifier 22 with the interposition of a counter the rectifier 21, which blocks the negative half-wave, stands 27 on the discharge wire 146.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Electrophotographic copier with a copier cylinder coated with photoconductive material, a first corona discharge device and an exposure device for generation an imagewise charge distribution on the photoconductive layer, a development station for Coloring of the charge flash with electrostatically attractable powder, a second corona discharge device of the same polarity as the first corona discharge device for transmitting the on the charge image adhering powder on a copy carrier, and a third, following the second corona discharge device arranged from opposite corona discharge device Polarity, characterized in that there is a device (9, 10) for transport sheet-shaped copy carrier by the device, and that following the third, the decrease of the A corona discharge device (14) facilitating the copy carrier, a light stream of air directly into the blown air device (16) directing the ion flow of the removal corona (14) is arranged.

2. Copier according to claim 1, characterized in that that the air flow of the blown air device on the leading edge of the sheet-shaped copy carrier is directed.

3. Copier according to claim 1 or 2, characterized in that the blown air device (16) is a Has a pressure gradient of 2 to 3 mm water column.

4. Copier according to one of the preceding claims, characterized in that both the the charging as well as the powder transfer and the copy carrier removal serving corona discharge device a device (2a, 11a, 14a) known per se for throttling the ion flow wherein the ion current of the decrease corona discharge device (14) is greater is throttled than that of the charge and transfer corona discharge device.

5. Copier according to claim 4, characterized in that the earthed housing of the corona discharge devices (2, 11, 14) have, in a manner known per se, a slit-shaped narrowed opening (2a, 11a, 14a) , the free ion passage opening of the removal corona discharge device (14) is narrowed to a greater extent than that of the charging or transferring corona discharge means.

6. Copier according to one of the preceding claims, characterized in that the decrease corona discharge device (14) is arranged at a greater distance from the layer to be charged than the charging and transferring corona discharge devices.