DE2021449A1

DE2021449A1 - Device for charging electrophotographic materials

Info

Publication number: DE2021449A1
Application number: DE19702021449
Authority: DE
Inventors: Rainer Dipl-Phys Drieschner; Walter Dipl-Phys Seliger
Original assignee: Elbe Kamera GmbH
Current assignee: Elbe Kamera GmbH
Priority date: 1970-01-26
Filing date: 1970-05-02
Publication date: 1971-08-12
Also published as: CH530039A; DE7016463U; HU169245B; BG18422A3; FR2077004A5; CS196505B1

Description

ELBE-KAMERA-GESELLSCHA-ELBE-CAMERA-SOCIETY-

MIT BESCHRÄNKTER HAFTUN' 2021449LIMITED LIABILITY '2021449

Dresden, am 16. 4. 1970 Dresden, April 16, 1970

TPP Li/MaTPP Li / Ma

Betr.: N e u e Patentanmeldung entsprechend WP 145 115 Re .: N e w patent application in accordance with WP 145115

Einrichtung zum Aufladen elektrofotografischer MaterialienDevice for charging electrophotographic materials

Die Erfindung "betrifft eine Einrichtung zum Aufladen elektrofotografischer Schichten mittels einer Coronaentladung.. The invention "relates to a device for charging electrophotographic layers by means of a corona discharge.

An Einrichtungen dieser Art sind folgende Anforderungen zu stellen:The following requirements apply to facilities of this type place:

1. Hohe Effektivität hinsichtlich Nutzstromausbeute und Ladegeschwindigkeit1. High effectiveness in terms of useful electricity yield and Loading speed

2. Regel- und Reproduzierbarkelt ^J 2. Controllability and reproducibility ^J

3. Konstruktive Einfachheit3. Constructive simplicity

4. Schutz des elektrofotografischen Materials vor Beschädigung "bzw. Überlastung durch Hochspannungsüberschlage 4. Protection of the electrophotographic material from damage "or overload due to high voltage flashover

Ladeeinrichtungen dieser Art. wurden unter dem Kamen Scorotron (US-Pat. 2 777 957) und Corotron (US-Pat. 2 836 725) "bekannt, bei denen mindestens ein dünner, an Hochspannung legbarer Draht teilweise von einem geerdeten Metallschirm umgeben ist und Ladungsträger auf eine an dem Draht vorbeigeführte elektrofotografische Schicht überträgt. Charging devices of this kind were named Scorotron (US Pat. 2,777,957) and Corotron (US Pat. 2,836,725) "are known in which at least one thin, high-voltage Layable wire is partially surrounded by a grounded metal screen and transfers charge carriers to an electrophotographic layer guided past the wire.

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Das Scorotron erfüllt zwar die unter 2) und 4) genannten Forderungen sehr gut, doch ist es konstruktiv relativ aufwendig und infolge ungenügender Nutzstrom-Ausbeute für hohe Ladegeschwindigkeiten nicht geeignet. Das die unter 5) und 4) genannten Forderungen gut erfüllende Corotron genügt den Forderungen unter 1) und 2) nur ungenügend.The scorotron fulfills those mentioned under 2) and 4) Requirements very good, but it is structurally relatively complex and due to insufficient useful current yield for high Loading speeds not suitable. The corotron satisfies the requirements mentioned under 5) and 4) well Requirements under 1) and 2) are insufficient.

Zweck der Erfindung ist, die Verbesserung derartiger Ladeelektroden zu erzielen.The purpose of the invention is to improve such charging electrodes to achieve.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung zum Aufladen elektrofotografischer Schichten zu schaffen, die bei konstruktiver Einfachheit und Überschlagssicherheit regelbar ist und auf Grund einer erhöhten Nutzstromausbeute eine hohe Ladegeschwindigkeit garantiert.The object of the invention is to create a device for charging electrophotographic layers that can be used with constructive Simplicity and flashover security can be regulated and, due to an increased useful current yield, a high one Guaranteed loading speed.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Einrichtung zum Aufladen, bei welcher mindestens ein an Hochspannung legbarer Coronaentladungsdraht teilweise von einem leitfähigen Schirm unfgeben ist, dadurch gelöst, daß der Schirm über einen Ableitwiderstand mit Massepotential bzw. mit dem Potential der Rückseite des Aufzeichnungsmaterials verbunden ist« Der Ableitwiderstand kann von einem hochohmigen einstellbaren Widerstand gebildet werden. Er kann jedoch auch aus mehreren hoehohmigen Festwiderständen auswählbar sein. Der Wert des jeweils wirksamen Ableitwiderstandes istAccording to the invention, this object is achieved in a device for charging in which at least one is connected to high voltage Layable corona discharge wire is partially ungrounded by a conductive screen, in that the screen connected via a leakage resistor to ground potential or to the potential of the rear side of the recording material is «The leakage resistance can be formed by a high-ohmic adjustable resistor. However, he can can also be selected from several high-resistance fixed resistors. The value of the effective leakage resistance is

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der Art des Aufzeichnungsmaterials und/oder der Ladegeschwindigkeit» der Höhe der Hochspannung, der Form und den Abmessungen des'Schirmes und dessen Abstand zu der aufzuladenden Schicht, den herrschenden atmosphärischen Bedingungen sowie der wechselnden Belichtungsintensität der fotoleitenden Schicht anpaßbar. Ist in an. sich bekannter Weise beidseitig der fotoleitenden Schicht eine Coronaentladungsstrecke angeordnet, dann ist jeder Schirm wahlweise mit einem Ableitwiderstand bestimmten Widerstandswertes verbindbar. the type of recording material and / or the loading speed » the level of the high voltage, the shape and dimensions of the screen and its distance from the one to be charged Layer, the prevailing atmospheric conditions as well adaptable to the changing exposure intensity of the photoconductive layer. Is in on. known way on both sides a corona discharge path is arranged on the photoconductive layer, then each screen can optionally be connected to a bleeder resistor with a specific resistance value.

Die erfindungsgemäße Einrichtung erhöht in starkem Maße die Effektivität der Ladeelektrode, indem das Verhältnis des für die Aufladung direkt genutzten Stromes zum Gesamtent Ladestrom zugunsten des ersteren verschoben wird, ohne daß es dazu einer Hoehspannungserhöhung mit den damit verbundenen Nachteilen bedarf. Die Einrichtung genügt allen unter 1) bis 4) genannten Anforderungen.The device according to the invention greatly increases the Effectiveness of the charging electrode by dividing the ratio of the for the charging of the directly used current is shifted to the total charging current in favor of the former, without it plus an increase in high voltage with the associated Disadvantages required. The setup is sufficient for all under 1) to 4) mentioned requirements.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen erläutert.
Es zeigen:The invention is explained below on the basis of exemplary embodiments.
Show it:

Fig« 1 Ladeeinrichtung mit Schirm-Ableitwiderstand Fig* 2 Ladeeinrichtung für Zinkoxyd-Papiere Fig. 3 Effektivität der Ladeeinrichtung bei verschiedenen Schirm-Ableitwiderständen.Fig «1 Charging device with shield leakage resistor Fig * 2 Loading device for zinc oxide papers Fig. 3 Effectiveness of the charging device at different Shield discharge resistors.

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Gemäß Fig« 1 ist in bekannter Weise innerhalb eines elektrisch leitfähigen Schirmes 1 ein Corona-Draht 2 aufgehängt, der mit einem Hochspannungsgerät 3 in Verbindung steht. Der Schirm 1 ist über einen einstellbaren Ableitwiderstand 4 mit Massepotential verbunden. An der Ladeeinrichtung wird eine auf einem Träger 5 befindliche fotoleitfähige Schicht 6 zwecks Aufladung in bekannter Weise vorbeigeführt.According to Fig. 1 is in a known manner within an electrical A corona wire 2, which is connected to a high-voltage device 3, is suspended from the conductive screen 1. Of the Screen 1 is connected to ground potential via an adjustable bleeder resistor 4. At the charging device a photoconductive layer 6 located on a carrier 5 is passed by in a known manner for the purpose of charging.

Gemäß Fig. 2 sind beidseitig eines mit einer Zinkoxydschicht 7 versehenen Trägers 8 je ein U-förmiger Schirm 9, 10 angeordnet, in denen sich zwecks Ladestromerhöhung je zwei parallelliegende Coronadrähte 11, 12 bzw. 13, 14 befinden. Die Coronadrähte 11,12 liegen an positiver Hochspannung bestimmter Höhe und die Coronadrähte' 13, 14 an negativer Hochspannung anderer Höhe. Der Schirm 9 ist über einen Schalter 15 wahlweise über einen der Ableitwiderstände 16 oder 17 an Massepotential legbar; der Schirm 10 ist über einen der Ableitwiderstände 18 oder 19 in dargestellter Weise ebenfalls mit Masse verbunden.According to FIG. 2, one with a zinc oxide layer on both sides 7 provided carrier 8 each a U-shaped screen 9, 10 arranged, in which two parallel corona wires 11, 12 and 13, 14 are located for the purpose of increasing the charging current. The corona wires 11, 12 are connected to a positive high voltage of a certain level and the corona wires 13, 14 negative high voltage of a different level. The screen 9 is via a switch 15 optionally via one of the bleeder resistors 16 or 17 can be connected to ground potential; the screen 10 is shown via one of the discharge resistors 18 or 19 in FIG Way also connected to ground.

Die Wirkungsweise ist folgende:The mode of action is as follows:

Nach dem Zünden der Coronaentladung versucht ein Teil von Ladungsträgern, über den Schirm 1 abzufließen. Der Ableitwiderstand 4 erschwert und reduziert diesen Abfluß. Infolge der auf den Schirm gelangenden Ladungsträger nimmt der Schirm 1 einzwischen Massepotential und der am CoronadrahtAfter the corona discharge has been ignited, some of the charge carriers attempt to flow away via the screen 1. The leakage resistance 4 complicates and reduces this outflow. As a result of the charge carriers reaching the screen, the Screen 1 between ground potential and the one on the corona wire

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anliegenden Hochspannung gelegenes Potential an· Dieses . Schirmpotential unterscheidet sieh von dem Massepotential umsomehr, Je größer der Wert des Ableitwiderstandes 4 ist. Dieses Schirmpotential·hat die Wirkung, daß zwar der Gesamtentladestrom reduziert wird. Aber gleichzeitig wird das Verhältnis des Hutzentladestrom.es (der Strom* der durch die Schirmöffnung auf die fotoleitfähige Schicht 6 gelangt), zum Gesamtentladestrom zugunsten des ersteren verschoben, ; und zwar so, daß der Wert des Nutzentladestromes ansteigt, bis ein Sättigungswert erreicht wird. Fig. 3 veranschaulicht diese Verhältnisse. Die angezogene Kurve stellt den Anteil des Nutzstromes am Gesamtstrom dar, während die punktierte Kurve den Nutzladestrom und die strichpunktierte Kurve, den Verlauf des Gesamtstromes in Abhängigkeit vom Wert des Ableitwiderstandes charakterisiert.applied high voltage potential at · This. The shield potential is different from the ground potential The more so, the larger the value of the bleeder resistor 4 is. This shield potential has the effect that the total discharge current is reduced. But at the same time will the ratio of the hat discharge current (the current * the through the screen opening reaches the photoconductive layer 6), shifted to the total discharge current in favor of the former,; in such a way that the value of the useful discharge current increases until a saturation value is reached. 3 illustrates these relationships. The drawn curve represents the Share of the useful electricity in the total electricity, while the the dotted curve shows the charge current and the dash-dotted curve Curve, the course of the total current as a function of Characterized the value of the leakage resistance.

Da mit steigendem Wert des Ableitwiderstandes und demzufolge mit steigendem Schirmpotential die Schutzfunktion des Schirmes hinsichtlich Überschlagen zwischen Schirm und Aufzeichnungsmaterial einerseits und Schirm und an Masse liegenden Teilen des Gerätes andererseits absinkt, muß der Wert des Ableitwiderstandes 4 hinsichtlich, der Forderungen 1) und 4) optimiert werden. Der Optimalwert des Ableitwiderstandes 4 ist, vom Aufzeichnungsmaterial, · der Ladegeschwindigkeit, der Höhe der Hochspannung, der Form und den Abmessungen des Schirmes sowie dessen Ab-Since with increasing value of the leakage resistance and, consequently, with increasing screen potential the protection function of the screen drops the device on the other hand with regard to arcing between the shield and the recording material on the one hand and shield and ground lying parts, the value of the leakage resistance 4 with respect to the claims 1) and optimizes 4) must will. The optimum value of the bleeder resistor 4 is, from the recording material, the charging speed, the level of the high voltage, the shape and dimensions of the screen and its discharge

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stand zu dem aufzuladenden Material, den atmosphärischen Bedingungen und von der Intensität der Belichtung der pho— toleitenden Schicht 6 abhängig. Das bedeutet, daß Veränderungen der die Aufladung beeinflussenden genannten Parameter in gewissem Umfang durch einfaches Verstellen des Ableitwiderstandes 4 berücksichtigt werden können. So kann z.B. bei Verwendung unterschiedlicher Aufzeichnungsmaterialien die Ladegeschwindigkeit sowie die Höhe der Hochspannung beibehalten werden, wenn der unterschiedlichen Empfindlichkeit dieser Materialien durch Veränderung des Ableitwiderstandes 4 Rechnung getragen wird.was dependent on the material to be charged, the atmospheric conditions and the intensity of the illumination of the photo- toleitenden layer. 6 This means that changes in the parameters mentioned influencing the charging can be taken into account to a certain extent by simply adjusting the bleeder resistor 4. For example, when using different recording materials, the charging speed and the level of the high voltage can be maintained if the different sensitivity of these materials is taken into account by changing the bleeder resistor 4.

Als Ableitwiderstand kann dabei ein stufenlos einstellbarer Regelwiderstand 4 oder es können mehrere wahlweise einschaltbare Festwiderstände, wie in Fig· 2, Anwendung finden. Obwohl bei der Ladeeinrichtung für Zinkoxyd-Papiere beidseitig der fotoleitenden Schicht 7 je eine Coronaentladestrecke vorhanden ist, ändert sich an dem geschilderten Verhalten der erfindungsgemäßen Schirmableitung über einen Widerstand nichts· Da die Höhe der an den Coronadrähten 11, 12 liegenden Hochspannung von der an den Coronadrähten 13, 14 verschieden ist, kann es zwecks Erreichung optimaler Ladeverhältnisse vorteilhaft sein, den Ableitwiderständen 18j 19 andere Werte zu geben als den Ableitwiderständen 16, 17.A continuously adjustable control resistor 4 or several optionally can be used as the leakage resistor Switchable fixed resistors, as in FIG. 2, are used. Although with the loading device for zinc oxide papers a corona discharge path on both sides of the photoconductive layer 7 is present, changes over to the behavior of the shielding conductor according to the invention described a resistor nothing · Because the amount of to the corona wires 11, 12 is different from that at the corona wires 13, 14, it can be more optimal for the purpose of achieving this Charge ratios be advantageous to give the bleeder resistors 18j 19 different values than the bleeder resistors 16, 17.

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Claims

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Patent claims:

Device for charging electrophotographic layers with at least one corona discharge path which at least one corona wire that can be connected to high voltage is partially surrounded by a conductive screen is characterized in that the screen (1j9j10) via at least one bleeder resistor (4j16; 18) with the ground potential of the device or with the potential of the rear side, the layer (6; 7) can be connected is.

2. Device according to claim 1, characterized in that that the value of the respective effective leakage resistance Changes in the parameters influencing the charge can be adjusted.

3. Device according to claims 1 and 2, characterized in that that, in a manner known per se, a corona discharge path on both sides of the layer C7) to be charged is arranged, of which each screen (9J10) can optionally be connected to at least one bleeder resistor (16; 1 8) with a certain resistance value is.

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4. Device according to claim 1 j, characterized in that that the leakage resistance is formed by a high-resistance adjustable resistor (4)

5. Device according to claim 1, characterized in that that the leakage resistance can be selected from a group of high-resistance fixed resistors (16; 17; 18; 19).

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