DE2064544A1

DE2064544A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Erhöhung der Lebensdauer einer Photoleiterschicht

Info

Publication number: DE2064544A1
Application number: DE19702064544
Authority: DE
Inventors: Reinhold Dipl.-Phys. Dr. 6501 Budenheim; Reinert Wolfgang Dr.-Ing. 6239 Langenhain Arneth
Original assignee: Kalle GmbH and Co KG
Current assignee: Kalle GmbH and Co KG
Priority date: 1970-12-30
Filing date: 1970-12-30
Publication date: 1972-07-27
Also published as: ZA718701B; BE777421A; IT945667B; AU3733871A; NL7117470A; FR2121127A5

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Erhöhung der Lebensdauer einer Photoleiterschicht

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erhöhung der Lebensdauer einer wiederholt einsetzbaren, vorzugsweise organischen Photoleiterschicht in elektrostatischen Kopiergeräten, sowie eine hierfür geeignete Vorrichtung.

Elektrostatische Kopiergeräte mit wiederholter Kopienherstellung von einer Photoleiterschicht verwenden im allgemeinen eine Metalltrommel, auf welche die Photoleiterschicht direkt aufgebracht ist. Die Photoleiterschicht besteht dabei meistens aus Selen mit definierten Zusätzen und einem dünnen Quarzüberzug, der die Aufgabe hat, die darunter liegende

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Photoleiterschicht mechanisch und elektrisch zu schützen. Von einer solchen Photoleiterschicht können bis zu etwa 100 000 Kopien hergestellt werden, bevor sie wegen zu starker Abnutzung ersetzt werden

Anstelle von Selen lassen sich auch organische Photoleiterschichten verwenden. Hier sind beispielsweise Schichten auf Basis von Charge-Transfer-Komplexen, wie Schichten aus einer Mischung von Polyvinylcarbazol und Trinitrofluorenon geeignet. Die Photoleiterschicht läßt sich jedoch nur schwer mit einem Quarz - überzug versehen. Leichter ist hier das Aufbringen eines isolierenden Deckstriches aus einem Kunststoff oder Kunstharz, wie etwa Polyacrylat, Polystyrol, Alkydharz in einem Beschichtungsverfahren. Dies erfordert jedoch einerseits einen zweiten unerwünschten Arbeitsgang und bewirkt andererseits eine geringere Lichtempfindlichkeit des Photoleiters und eine erhöhte

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Restspannung, die durch weitere Belichtung nicht beseitigt werden kann. Letztere Eigenschaften sind weitgehend unerwünscht und führen dazu, daß je nach Art der verwendeten Photoleiterschicht nach weit weniger Kopien wie bei der beschriebenen Selenschicht die Photoleiterschicht ausgewechselt werden muß.

Es war Aufgabe der Erfindung, die beschriebenen Nachteile zu vermeiden und in einem einfachen Verfahren die Störanfälligkeit der Photoleiterschicht zu verringern.

Die Lösung dieser Aufgabe geht von einem Verfahren zur Erhöhung der Lebensdauer einer wiederholt einsetzbaren, vorzugsweise organischen Photoleiterschicht in einem elektrostatischen Kopiergerät aus, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man die im Bereich der Corona-Entladung befindliche, mit Reaktionsprodukten angereicherte Luft laufend abführt.

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Es hat sich gezeigt, daß in kompakt gebauten Kopiergeräten die Photoleiterschicht durch die bei der Corona-Entladung entstehenden Reaktionsprodukte, wie Ionen verschiedenster Art, Ozon, Stickoxide, Ammoniumnitrat, Kohlenmonoxid, usw. angegriffen wird. Es wurde gefunden, daß allmählich ihre Wechselwirkung mit der Photoleiteroberfläche im wesentlichen zur Erhöhung der Oberflächenleitfähigkeit führt, die das nachfolgend gebildete latente Bild zerfließen läßt, so daß unscharfe oder überhaupt keine Schriftzeichen erhalten werden. Die Wechselwirkung wird weitgehend vermieden, indem man erfindungsgemäß für das Abführen der entstandenen, in erster Linie gasförmigen Reaktionsprodukte sorgt. Dies erfolgt entweder durch Absaugen oder durch Fortblasen der Luft aus dem Corona-Entladungs-Bereich.

In bevorzugter Ausführungsform wird der zum Absaugen oder Einblasen erforderliche Luftstrom einem im Kopiergerät bereits enthaltenen Gebläse entnommen. Hierdurch ergibt sich eine sehr vorteilhafte und einfach zu realisierende Verfahrensweise.

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Der Luftstrom wird etwa von dem für die Lampenkühlung erforderlichen abgezweigt oder kann gegebenenfalls vor der Kühlung vorbeigeführt werden. Es ist ebenso gut möglich, den Luftstrom der für das Fixieren bestimmten Luft zu entnehmen.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich, (

nunmehr ohne Schwierigkeiten etwa die Kopienzahl bekannter Kopiergeräte mit Selenschicht zu erreichen.

Es hat sich weiterhin als vorteilhaft erwiesen, beim Absaugen der Luft aus dem Corona-Entladungsbereich die durch die Entladung entstandenen Reaktionsprodukte, insbesondere das das Bedienungspersonal belästigende Ozon, zu entfernen. Dies wird durch zwischengeschaltete Filter erreicht, z. B. wird das Ozon mit Hilfe von

Nickel-III-oxid auf Aktivkohle enthaltenden Filtern "

katalytisch zersetzt.

Es kann weiterhin vorteilhaft sein, die zum Abführen bestimmte Luft vorher durch Filtrieren von Staubpartikeln usw., die sich auf der Photoleiterschicht oder besonders auf der Corona - Einrichtung niederschlagen können und sich störend auswirken, zu befreien.

Die Geschwindigkeit, rait der die mit Reaktionsprodukten angereicherte Luft abgeführt wird, ist vorzugsweise auf einen solchen Wert begrenzt, der gerade ausreicht, um die schädlichen Reaktionsprodukte aus dem Bereich der Corona-Entladung zu entfernen. Dies kann mit über- bzw. Unterdrücken von wenigen Millimetern Wassersäule erreicht werden. Höhere Unterschiede, bis zu etwa 50 mm Wassersäule, sind möglich.

Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung des vorliegenden Verfahrens. Sie ist dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmung 1 einer Corona-Entladungs-Vorrichtung mit öffnungen 4 versehen ist, die einen Luftdurchsatz gewährleisten.

Die Erfindung wird anhand der. beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Figur 1 gibt eine perspektivische Ansicht einer teilweise aufgeschnittenen Corona-Vorrichtung wieder. Figur 2 zeigt die Einrichtung im Querschnitt.

Die Corona-Einrichtung ist beispielsweise in der sogenannten Scorotron Ausführung angegeben. Der Gegenstand der Erfindung kann jedoch bei jeder beliebigen Aufladungseinrichtung angewendet werden.

In drei 25 us ammenhängenden, U-förmigen Metallabschirmungen befinden sich drei Corona-Drähte 2 von etwa 50 <u m Durchmesser. Die Metallabschirmungen 1 können geerdet oder auch an eine Spannung bie zu 2000 V angeschlossen sein. An die Corona-Drähte 2 wird Gleichspannung zwischen etwa 4-15 kv negativer oder positiver Polarität gegenüber Erde angelegt. über den Corona-Drähten befinden sich noch Gitterdrähte 3, die an eine Spannung zwischen etwa 600 bis 2000 V gleicher Polarität wie die der Corona-Drähte 2 angelegt sind.

Erfindungsgemäß wird jeder U-förmige, metallische Abschirmkanal mit einer Reihe von öffnungen 4 versehen, die in Größe und Form beliebig sein können, zweckmäßig lochartig sind und Durchmesser von etwa 5 - 10 mm haben.

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Die Öffnungen sind vorzugsweise so beschaffen, daß sie eine gleichmäßige Verteilung der Luftströmung über den gesamten Entladebereich gewährleisten. Je nachdem ein Druckabfall auftritt oder nicht, sind die Öffnungen von unterschiedlicher oder gleicher lichter Weite.

Die beschriebene Einrichtung ist in ein U-förmiges Kunststoffgehäuse 6, beispielsweise aus Polyvinylchlorid-Mischpolymerisat eingesetzt, wobei die der Metallabschirmung 1 gegenüberliegende Seite 7 vorzugsweise einen Rohrstutzen 5 enthält, der mit einem Schlauch oder Rohr verbunden werden kann. Am anderen Ende der Schlauch- oder Rohrverbindung befindet sich ein nicht gezeigtes Gebläse, das eine Blas- oder Saugleistung von etwa 70 - 100 1 Luft pro Minute besitzt.

Bei Inbetriebnahme des Gebläses wird die Luft von der Photoleiterschicht durch die durchlöcherte Metallabschirmung 1 hindurch abgesaugt. Dabei erfolgt

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die Absaugung mit einem optimalen Unterdruck von einigen Millimetern Wassersäule, vorzugsweise 3-10 mm, der eine sichere Entfernung der bei der Corona-Entladung gebildeten Reaktionsprodukte gewährleistet.

Unter Benutzung der Luftabsaugung mit einer Leistung von 75 1 Luft/min und einem gemessenen Druck zwischen 5,9 und 4,6 mm Wassersäule ist es möglich, von einer organischen Photoleiterschicht, die aus einem Gemisch von Polyvinylcarbazol und Trinitrofluorenon besteht, über 50 000 Kopien herzustellen, ohne daß infolge der erhöhten Oberflächenleitfähigkeit ein Zerfließen der Schriftzeichen beobachtet wurde. Vergleichsweise tritt das Zerfließen der Schriftzeichen bei einer entsprechenden Photoleiterschxcht ohne Luftabsaugung bereits nach Herstellung von etwa 500 Kopien auf.

Ähnlich gute Ergebnisse wie mit der Absaugvorrichtung erhält man auch, wenn das Gebläse so verwendet wird, daß die Luft durch Blasen entfernt wird.

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Claims

- ίο -

P a tentansprilche

Verfahren zur Erhöhung der Lebensdauer einer wiederholt einsetzbaren, vorzugsweise organischen Photoleiterschicht in einem elektrostatischen Kopiergerät, dadurch gekennzeichnet, daß man die im Bereich der Corona-Entladung befindliche, mit Reaktionsprodukten angereicherte Luft laufend abführt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Abführung der mit Reaktionsprodukten angereicherten Luft mit Hilfe eines im Kopiergerät bereits enthaltenen Gebläses vornimmt.
3. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Reaktionsprodukte beim Abführen katalytisch zersetzt oder durch Filtrieren entfernt.

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4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Ansprüchen 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmung 1 eineiq, Corona-Entladungs-Vorrichtung mit Öffnungen 4 versehen ist, die einen Luftdurchsatz gewährleisten.

5- Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die lichte Weite der einzelnen Öffnungen so dimensioniert ist, daß eine gleichmäßige Verteilung der Luftströmung über dem gesamten Entladebereich erfolgt. /

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