DE1572381B2 - Verfahren und vorrichtung zum aufladen eines elektrofoto grafischen aufzeichnungsmaterials - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine _r. nungsmaterial auftretender Lichtbogen sofort wieder Vorrichtung zum beidseitigen Aufladen eines elektro- ^; selbständig gelöscht, wenn die pulsierende negative fotografischen Aufzeichnungsmaterials ■ und■.:bezieht Gleichspannung auf den Wert Null und gleichzeitig sich auf die zur Aufladung verwendeten Spannungen die wellige positive Gleichspannung auf ihren Minimal- und eine Vorrichtung zur Erzeugung dieser Span- 5 wert zurückgeht. Durch die starken Spannungsnungen. Schwankungen werden außerdem an die Elektroden-

Es ist ein Verfahren zum beidseitigen Aufladen drahte gelangende Papierfusseln und andere Veruneines elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials reinigungen abgereinigt, wodurch stets eine einwandbekannt, bei dem das anfänglich auf Massepotential freie Koronaentladung sichergestellt ist.
befindliche Aufzeichnungsmaterial durch eine Korona- io Ein besonderer Vorteil ist schließlich die erzielbare entladungsstrecke mit positiven und negativen Elek- Gleichmäßigkeit der Aufladung. Wenn die Elektroden troden transportiert und dadurch auf der..· einen Seite der üblichen Einrichtungen nicht mehr genau parallel positiv und auf der anderen Seite negativ aufgeladen zur Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials verlaufen, wird. Dabei hat die zur Speisung der positiven Elek- erfolgt bei reiner Gleichspannungsspeisung eine Auftroden dienende, ν gegenüber dem Massepotential 15 ladung bevorzugt an den Stellen der Elektrodendrähte, positive Gleichspannung einen kleineren Wert als die die dem Aufzeichnungsmaterial am nächsten sind, zur Speisung der; negativen Elektroden dienende, Diese Schwierigkeit vermeidet die Erfindung, dadurch gegenüber dem ,Massepotential negative .. Gleich- daß die Entladung periodisch unterbrochen wird und spannung. Die Gesamtspannung zwischen den Elek- ihr jeweiliger Neuaufbau an mehreren statisch vertroden hat einen Wert in der Größenordnung von 20 teilten Stellen der Elektrodendrähte gleichzeitig beil 2 000 V. Die Elektroden der Koronaentladungsstrecke ginnt.

sind jeweils durch mehrere Drähte gebildet und liegen Für die Durchführung des erfindungsgemäßen

so einander gegenüber, daß zwischen ihnen das Aufladeverfahrens hat sich eine Vorrichtung zum

Aufzeichnungsmaterial hindurchgeführt werden kann. Erzeugen der beiden Gleichspannungen als besonders

Es hat sich als schwierig, wenn nicht sogar unmöglich 25 vorteilhaft erwiesen, die einen Netztransformator

erwiesen, die Koronaentladungsstrecke so auszubilden, umfaßt, an dessen Sekundärwicklung eine die positive

daß sich die Elektrodendrähte genau parallel zum Gleichspannung abgebende Spä'nnungsdopplerschal-

Aufzeichnungsmaterial erstrecken. Es besteht daher: '· tung angeschlossenen ist, und die erfindungsgemäß

die erhebliche Gefahr, daß es zu Funkenentladungen dadurch gekennzeichnet ist, daß die Sekundärwicklung

kommt, durch die das Aufzeichnungsmaterial ver- 30 durch eine auf Massepotential befindliche Anzapfung

brannt wird und deren Löschung Schwierigkeiten in zwei Teilwicklungen unterteilt ist, von denen eine

bereitet. Auch hat sich bei den mit reiner Gleich- mit einem Parallel-Kondensator einen' auf die" Netzspannung betriebenen Koronaentladungsstrecken ge-, ,.frequenz abgestimmten Resonanzkreis bildet und von

zeigt, daß die Elektrodendrähte mit der Zeit verschmut-''"'.". denen die andere eine zweite, die negative Gleich-

zen, da sie Papierfusseln u. dgl. anziehen. Auf Grund 35 spannung abgebende Spannungsdopplerschaltung

dieser Umstände ist es schwierig, die angestrebte speist. Ein solcher Spannungserzeuger läßt sich robust

gleichmäßige Ladungsdichte auf dem ganzen Bogen und preiswert aufbauen und liefert in einfachster

des Aufzeichnungsmaterials zu erzeugen. Weise die beiden Gleichspannungen mit dem gewünsch-

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein ten zeitlichen Verlauf.

Verfahren zum beidseitigen Aufladen eines elektro- 40 Im folgenden ist die Erfindung an Hand schemafotografischen Aufzeichnungsmaterials und eine Vcr- tischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel richtung zum· Erzeugen der zur Durchführung'des näher erläutert. Es stellt dar .····''·
Verfahrens notwendigen Spannungen zu schaffen, bei F i g. 1 die elektrische Schaltung eines Spannungsdenen die Gefahr von Lichtbögen vermieden und eine erzeugers nach der Erfindung,
gleichmäßige: Aufladung gewährleistet ist. .·: ^:-.: ,'·. 45 Fi g. 2 den zeitlichen ,Verlauf der positiven und der

Zur Lösung dieser Aufgabe wird, ausgehend; von ■, negativen Ausgangs-Gleichspannung des Spannungs-

dem eingangs genannten Verfahren, gemäß der erzeugers gemäß Fig. 1,

Erfindung vorgeschlagen, daß das Aufzeichnungs- F i g. 3 einen schematischen Querschnitt durch eine

material durch eine wellige positive Gleichspannung , .Koronaentladungsstrecke, die.von dem Spannungs-

mit einer durch die Netzfrequenz bestimmten Wellig- 50 erzeuger gespeist wird.

keitsfrequenz und durch eine mit gleicher Frequenz Die in F i g. 3 schematisch dargestellte Koronagegenphasig dazu zwischen dem Wert Null und einem entladungsstrecke dient zur beidseitigen Aufladung Höchstwert pulsierende negative Gleichspannung auf- einer Bahn 32 eines elektrofotografischen Auf zeichgeladen wird. Vorzugsweise wird eine wellige positive. . nungsmaterials. Sie umfaßt positive Elektroden 25 Gleichspannung mit einem Mittelwert von etwa 4000 V^: 55 und negative Elektroden 26, deren elektrischer An- und eine pulsierende negative Gleichspannung mit Schluß über eine Leitung 27 bzw. 30 erfolgt. Beide einem Höchstwert von etwa 8000 V verwendet. Elektroden sind jeweils durch parallele Drähte 31

Vom einseitigen elektrostatischen Aufladen eines gebildet, welche in F i g. 3 im Querschnitt erscheinen Aufzeichnungsmaterials mittels einer Entladungs- und sich jeweils parallel zur Bahn 32 und rechtelektrode, bei dem das Aufzeichnungsmaterial in 60 winklig zu der durch den Pfeil 35 angedeuteten Lauf-Kontakt mit der Gegenelektrode gehalten wird, ist richtung der Bahn 32 erstrecken. Mittels eines Anes bekannt, das Aufzeichnungsmaterial mit gerichteten triebes 36 wird die Bahn 32 im Betrieb zwischen den Impulsen, insbesondere nadeiförmigen Impulsen gro- Elektroden hindurchgezogen. Die unter Spannung ßer Flankensteilheit, zu beaufschlagen. stehenden Elektroden erzeugen dabei Koronaent-

Bei der erfindungsgemäßen beidseitigen Aufladung 65 ladungen derart, daß sich auf der Oberseite der Bahn 32

des Aufzeichnungsmaterials wird ein etwa durch eine positive elektrische Ladung 37 und auf der

Unregelmäßigkeiten der Drahtabstände oder der Unterseite eine negative elektrische Ladung 38 aus-

Abstände zwischen den Drähten und dem Aufzeich- bildet.

Claims (1)

1. 3 4

   "Zur Speisung der Elektroden ^!25. und 26 dient ein sogroß wie der Spitzenwert der von der Teilwicklung 15 Spannungserzeuger 10 gemäß F. i g. 1. Dieser umfaßt abgegebenen Spannung ist, und dem sich bei gegeneinen Netztransformator 11 mit der Primärwicklung sinniger Addition ergebenden Wert Null, pulsiert. 12, deren Anschlüssen 17 und 20 Netzspannung Der zeitliche Verlauf dieser pulsierenden negativen zugeführt wird. Die Sekundärwicklung des Netz- <;5 Gleichspannung ist in F i g. 2 über der Zeitachse 40 transformators 11 mit den Endanschlüssen 55 und 57 mit dem Kurvenzug 42 dargestellt. ; ^: .
   ist durch eine mit Masse 51 verbundene Anzapfung 50 : Sowohl die Welligkeitsfrequenz der positiven Gleichin zwei gleichsinnige Teilwicklungen 15 und 16 spannung (Kurvenzüg 41) als auch die Pulsati onsunterteilt. -^;■■· * · ■ _; frequenz der negativen Gleichspannung (Kurvenzug

   Parallel zur Teilwicklung 16 liegt ein Kondensator io 42) gleicht der Frequenz der Netzspannung, mit wel-52, welcher mit der Teilwicklung 16 einen auf die eher der Netztransformator 11 gespeist wird. Die Netzfrequenz abgestimmten Resonanzkreis bildet. ■ Schaltungsanordnung ist so getroffen, daß die negative Der Resonanzkreis führt zu einer erheblichen Blind- Gleichspannung gegenphasig zur welligen positiven leistungsaufnahme auf der Sekundärseite des Trans- Gleichspannung pulsiert, d. h., daß die beiden Spanformators, durch welche dieser kompensiert wird und 15 nungen ihre Höchstwerte jeweils gleichzeitig erreichen, an der Primärseite als eine mit hohem Wirkungsgrad Dies ist wesentlich für die angestrebte Wirkung. Der arbeitende Last erscheint. Außerdem wird durch den Ausgangsanschluß 21 ist über die Leitung 27 mit den Resonanzkreis der sekundäre Magnetfluß in den positiven Elektroden 25 und der Ausgangsanschluß 22 Sättigungsbereich gebracht. Insgesamt bewirkt dadurch über die Leitung 30 mit den negativen Elektroden 26 der Resonanzkreis eine Stabilisierung der Ausgangs- 20 verbunden, so daß zwischen diesen eine Spannung spannungen des Spannungserzeugers derart, daß diese herrscht, die die Summe der beiden Gleichspannungen selbst dann relativ stabil bleiben, wenn die Netzspan- ist und periodisch eine maximale Koronaentladung nung während einer relativ langen Zeitspanne zu- oder immer dann hervorruft, wenn die beiden Gleichabnimmt, spannungen ihren Höchstwert erreichen.

   An die Sekundärwicklung, also an die Endan- 25 Bei einer bevorzugten Ausbildungsform haben die

   Schlüsse 55 und 57, ist eine erste Spannungsdoppier- Bauelemente des Spannungserzeugers die nachstehend

   schaltung angeschlossen, die durch die Serienschaltung genannten elektrischen Werte:
   eines Kondensators 60 und einer Diode 61 gebildet ist.

   Dabei ist die Anode der Diode 61 mit dem Endan- Kondensator 56, 60 .. 25 nF (U_n = 4 KV=)

   Schluß 55 an der Teilwicklung 15 und die Kathode 30 Kondensator 52 .... 250 nF· (U_n = 0,6 KV«*)

   der Diode mit dem Kondensator 60 sowie mit einem Widerstand 65 100 ΜΩ

   Ausgangsanschluß 21 des Spannungserzeugers ver- Primärwicklung 12 .. 2 000 Windungen

   bunden. Eine zweite, durch die Serienschaltung eines Sekundär-

   Kondensators 56 und einer Diode 62 gebildete Span- Teilwicklung 15 ... 36 000 Windungen

   nungsdopplerschaltung ist nur an die Teilwicklung 15 35 Sekundar-

   angeschlossen. Hier ist die Kathode der Diode 62 Teilwicklung 16 ... 65 000 Windungen
   mit der Anzapfung 50 und die Anode der Diode mit Mit den genannten elektrischen Werten liefern die dem Kondensator 56 sowie mit einem weiteren Sekundär-Teilwicklungen 15 und 16 eine Spannung Ausgangsanschluß 22 des Spannungserzeugers ver- von 2800 V_efr bzw. 600 V_eff bei einer Netzspannung bunden. Die beiden Ausgangsanschlüsse 21 und 22 40 von 115 V und 60 Hz. Die wellige positive Gleichsind mit einem Entladewiderstand 65 für die beiden spannung zwischen dem Ausgangsanschluß 21 und Kondensatoren überbrückt. Masse hat dann den Mittelwert von 4000 V, während

   Im Betrieb wird der Kondensator 56 auf die an der der Höchst- oder Scheitelwert der zwischen dem

   Teilwicklung 15 erscheinende Spitzenspannung und der Ausgangsanschluß 22 und Masse erscheinenden pul-

   Kondensator 60 auf die an der Sekundärwicklung 45 sierenden Gleichspannung 8000 V beträgt,
   zwischen den Endanschlüssen 55 und 57 erscheinende

   Spitzenspannung aufgeladen. Die zwischen dem Patentansprüche:
   Ausgangsanschluß 21 und dem Masseanschluß 51 1. Verfahren zum beidseitigen Aufladen eines erscheinende Ausgangsspannung ist die algebraische elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials Summe der am Kondensator 60 und an der Teil- 50 mittels Koronaentladungen, bei dem eine Seite wicklung 16 erscheinenden Spannungen. Da die des anfänglich auf Massepotential befindlichen Spannung am Kondensator 60 höher als die Spannung Aufzeichnungsmaterials durch eine gegenüber dem an der Teilwicklung 16 ist, ergibt sich diese Ausgangs- Massepotential positive Gleichspannung und die spannung als eine gegenüber dem Massepotential andere Seite durch eine gegenüber dem Massepositive Gleichspannung mit einer durch den Wechsel- 55 potential negative Gleichspannung mit einem Spannungsanteil von der Teilwicklung 16 bestimmten größeren Wert als die positive Gleichspannung Welligkeit. Der Verlauf dieser welligen positiven Gleich- aufgeladen wird und bei dem die Gleichspannungen spannung ist in F i g. 2 über der Zeitachse 40 mit dem aus der Netzspannung erzeugt werden, dadurch Kurvenzug 41 dargestellt. gekennzeichnet, daß das Aufzeichnungs-

   Bei der zwischen dem Ausgangsanschluß 22 und 60 material durch eine wellige positive Gleichspannung

   dem Masseanschluß 51 erscheinenden Ausgangs- mit einer durch die Netzfrequenz bestimmten

   spannung handelt es sich um die an der Diode 62 Welligkeitsfrequenz und durch eine mit gleicher

   auftretende Spannung. Diese ist die algebraische Frequenz gegenphasig dazu zwischen dem Wert

   Summe der am Kondensator 56 und an der Teil- Null und einem Höchstwert pulsierende negative

   wicklung 15 erscheinenden Spannungen. Sie ist daher 65 Gleichspannung aufgeladen wird,

   eine gegenüber dem Massepotential negative Gleich- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn-

   spannung, die zwischen einem sich bei gleichsinniger zeichnet, daß eine wellige positive Gleichspannung

   Addition ergebenden Höchstwert, der nahezu doppelt mit einem Mittelwert von etwa 4000 V und eine

   pulsierende negative Gleichspannung mit einem Höchstwert von etwa 8000 V verwendet wird. 3. Vorrichtung zum Erzeugen der positiven und negativen Gleichspannung für das beidseitige AufladeneineselektrophotographischenAufzeichnungsmaterials gemäß dem Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 mit einem Netztransformator, an dessen Sekundärwicklung eine die positive Gleichspannung abgebende Spannungsdopplerschaltung angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärwicklung durch eine auf Massepotential befindliche Anzapfung (50) in zwei Teilwicklungen (15, 16) unterteilt ist, von denen eine mit einem :.5 Parallel-Kondensator (52) einen auf die Netzfrequenz abgestimmten Resonanzkreis bildet und von denen die andere eine zweite, die negative-Gleichspannung abgebende Spannungsdopplerschaltung (56, 62) speist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen