DE2227709C3 - Elektrostatische Kopiermaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrostatische Kopiermaschine mit einem gegenüber einer Entwicklungszone bewegbaren photoleitenden Teil, einer Magnetbürsten-Entwicklungseinrichtung zum Entwikkeln von auf dem photoleitenden Teil gespeicherten latenten, elektrostatischen Bildern, einer Spannungsquelle zur Schaffung eines elektrischen Potentials zwischen der Magnetbürsteneinrichtung und dem latenten Bild beim Entwickeln desselben und einer Schalteinrichtung zur Änderung des Potentials.

Eine elektrostatische Kopiermaschine der eingangs genannten Art ist aus der US-PS 32 19 014 bekannt In der bekannten Anordnung wird eine Einstellung der Kopiermaschine auf verschiedene Schwärzung einer Vorlage mittels eines Potentiometers zum Einschalten verschiedener Spannungen ermöglicht, sowie mittels zweier Umschalter, von denen der eine das Potentiometer einschaltet und der andere die Auswahl einer gewünschten Polarität der Spannung ermöglicht Als Folge dieser Ausbildung sind bei jedem Kopiervorgang eine Potentiometereinstellung und zwei Schalterstellungen zu überwachen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kopiermaschine der eingangs genannten Art, die zusätzlich mit einer Wechselspannungs-Koronaerzeugereinnchtung versehen ist, mit kleinstmöglichcm Schaltungsaufwand derart auszubilden, daß die Gefahr von Fehleinstellungen bei der Auswahl des richtigen Potentials, abhängig von der Bildschwärzung, verringert und gleichzeitig die Bedienung vereinfacht wird.

Diese Aufgabe wird bei einer elektrostatischen Kopiermaschine der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Schalteinrichtung drei Spannungsquellen und diesen zugeordnete Kontakte zweier Steuerrelais aufweist, die bei starker oder geringer Schwärzung durch zwei Schalter betätigt werden, daß je ein Kontakt des ersten Steuerrelais entweder die Spannungsquelle mit normalem Potential oder die Spannungsquelle mit hohem Potential mit der Magnetbürstenemrichtung

ίο verbindet, daß die Kontakte des zweiten Steuerrelais die beiden Spannungsquellen von der Magnetbürsteneinrichtung trennen und mit der Spannungsquelle mit niedrigem Potential verbinden, und daß das Steuerrelais einen dritten Kontakt aufweist um gleichzeitig mit dem Verbinden der Magnetbürsteneinrichtung mit der Spannungsquelle niederen Potentials eine elektrische Koronaerzeugereinrichtung abzuschalten, die zum Neutralisieren einiger der Ladungen auf dem entwickelten Bild vor dessen Übertragung dient

Als Folge der erfindungsgemäßen Ausbildung ist beim Betrieb der Kopiermaschine keine Einstellung eines Potentiometers und im Normalfa!! keine Schalterbetätigung erforderlich, wodurch die Möglichkeit von Fehleinstellungen erheblich verringert wird.

Weitere Einzelheiten der erfindungsgemäßen Kopiermaschine sind dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel zu entnehmen. Die Zeichnung gibt eine schematische Darstellung der verschiedenen Arbeitseinrichtungen einer der Maschine zugeordneten

Steuereinrichtung.

Zur Erläuterung des Prinzips der dargestellten Kopier- oder Reproduktionsmaschine wird auf die Zeichnung Bezug genommen, in der die verschiedenen Maschinenteile schematisch dargestellt sind.

Wie bei derartigen elektrostatischen Systemen, beispielsweise xerographischen Maschinen, üblich, wird eine Abbildung der zu kopierenden Vorlage auf die lichtempfindliche Oberfläche einer xerographischen Platte projiziert und bildet in dieser ein latentes, elektrostatisches Bild. Das latente BiLi wird danach mit einem entgegengesetzt geladenen Entwicklungsmaterial sichtbar gemacht so daß ein xerographisches, pulverförmiges Bild entsteht entsprechend dem latenten Bild in der Plattenoberfläche. Anschließend wird das pulverförmige Bild elektrostatisch auf eine Unterlage übertragen. Auf dieser kann es mittels einer Schmelzvorrichtung aufgeschmolzen werden, so daß das zuvor pulverförmige Bild auf dieser Unterlage permanent haftet

In der Maschine wird die lichtempfindliche Oberfläche einer xerographischen Platte in Form eines flexiblen, photoleitenden Bandes belichtet das mit konstanter Geschwindigkeit in Pfeilrichtung angetrieben wird. Während dieser Bandbewegung trifft das vom Orignal auf dem Tisch reflektierte Licht auf die Lichtaufnahmefläche des Bandes und erzeugt auf diesem an einer Belichtungsstation latente elektrostatische Bilder. Bei Weiterbewegung der Bandoberfläche passiert das elektrostatische Bild eine Entwicklungsstation, in der sich eine Entwickleranordnung befindet die das elektrostatische Bild mittels mehrerer magnetischer Bürsten entwickelt, während sich dieses durch die Entwicklungszone bewegt.

M Das entwickelte elektrostatische Bild wird vom Band zu einer Transferstation transportiert, wo ein Blatt Kopierpapier zwischen eine Transferwalze und das Band gebracht wird, synchron zur Bandgeschwindigkeit

wodurch das entwickelte Bild lediglich durch eine elektrische Vorspannung der Transferwalze übertragen wird. An dieser Station ist eine Papiertransportvorrichtung für den Transport des Papiers von einer Papierzuführvorrichtung zum entwickelten Bild auf dem Band an der Transferstation vorhanden.

Das Blatt Papier wird von dem Band abgestreift und in eine Schmelzeinrichtung transportiert, in der das entwickelte und xerographisch übertragene, pulverförmige Bild auf dem Blatt permanent fixiert wirrt. Nach dem Aufschmelzen wird die fertiggestellte Kopie an geeigneter Stelle vom Gerät abgegeben.

Das Band enthält eine photoleitende Schicht aus Seien, die die Lichtaufnahmefläche und das Bildmedium des Gerätes bildet, auf einer leitenden Unterseite. Das Band ist über drei Walzen, etwa an den Ecken eines Dreiecks, kontinuierlich bewegbar.

Die elektrostatische Kopiermaschine arbeitet mit Magnetbürstenentwicklung unter Verwendung mehrerer Magnetbürsten, die über die Entwicklungszone reichen. Diese Bürsten sind auf Wellen drehbar, die über entsprechende, leitende Bürstenelemente mit einer Sammelschiene elektrisch verbunden sind. Bei eier elektrostatischen Entwicklung unter Verwendung magnetischer Bürsten ist es mit Rücksicht auf die Qualität und Vollendung der Entwicklung erwünscht, daß eine Magnetbürste ein elektrisches Feld zwischen ihr und einen zu entwickelnden, latenten Bild zugeordnet ist. Die Kombination magnetischer Flußlinien und elektrischer Feldlinien fördert die Entwicklung, bewirkt eine solide Flächenerfassung und ermöglicht eine Steuerung der gleichförmigen Aufbringung von Tonerpartikeln auf die Bildfläche und die minimale Ablagerung von Toner im Hintergrund.

Die elektrostatische Maschine enthält ferner eine Koronaerzeugereinrichtung, die mit einem Wechselspannungspotential bestimmter Größe gespeist wird und dazu dient, im gewissen Umfange die Gleichspannungs-Tonerladungen auf der Lichtaufnahmefläche des Bandes zu modifizieren, nach der Entwicklung und vor dem Transfe-, des entwickelten Bildes auf dem Band auf ein Blatt Papier an der Transferstation. Diese Anwendung von Wechselstrom reduziert den Potentialpegel des Bildbereiches so, daß das zum Transfer von Tonerpartikeln von den entwickelten Bildbereichen auf das Papier erforderliche Potential der Transferspannung verringert weiden kann. Diese Verringerung der Transferspannung verringert wiederum die elektrostatischen Kräfte, die das Blatt auf der vorgespannten Transferwalze halten, so daß das Abstreifen des Papiers erleichtert wird. Bei Maschinen, die zur Übertragung bzw. zum Transfer eine Koronaerzeugereinrichtung verwenden, verringert diese Schwankungen der elektrostatischen Kraft zwischen dem Blatt und der Lichtaufnahmefläche, so daß das Abstreifen über einen weiten Bildbereich zuverlässig erfolgt.

Die Zeichnung zeigt eine Schalteinrichtung für die Kopiermaschine. Eine Sammelschiene 27 ist elektrisch mit einem Anschluß 32 verbunden, der an eine Stromversorgung angeschlossen ist, nämlich an eine Spannungsquellc; 34, die an Netzspannung angeschlossen ist. Diese Schaltung liefert die Entwicklungsvorspannung für de'i Anschluß 32 und die MagnctbUrsten zur allgemeine^ Verwendung der Maschine. Zur Entwicklung vori Originalen, die entweder im Gesamt- b^r> format zu dunkel oder zu hell sind, welche beide Zustände den normalen, elektrostatischen Reproduktionsbereich überschreit'.v,, sind in dieser Grundschaltung verschiedene Steuereinrichtung vorhanden, die eine Unterstützung bei der Reproduktion derartiger Originale gestatten.

Hierzu dienen zwei zusätzliche Spannungsquellen 35, 36, die mit dem Anschluß 32 verbindbar sind. Die elektrische Verbindung einer der Spannungsquellen 34, 35 oder 36 mit dem Anschluß und damit der Sammelschiene 27 ist wählbar. Normalerweise wird, wie bereits erwähnt, im üblichen Betrieb der Maschine die Spannungsquelle 34 verwendet und mit der Sammelschiene über zwei normalerweise geschlossene Relaiskontakte IK2 und 2Ki verbunden. Im Normalbetrieb werden somit zum Kopieren die Magnetbürsten 25 mit einer Entwicklungsvorspannung der Spannungsquelle

34 gespeist Zur Erläuterung sei angenommen, daß diese Vorspannung im Normalbetrieb 200 Volt beträgt.

Die Spannungsquelle 35 wird mit der Sammelschiene durch Schließen des normalerweise offenen Relaiskontaktes iKt und den normalerweise geschlossenen Relaiskontakt 2K 1 verbunden. Die Spannungsquelle 36 wird mit der Sammelschiene über d'v normalerweise offenen Relaiskontakt 2K2 verbunden Das öffnen der Kontakte 1K 2 und 2ΑΓ1 und das Schließen der Schalter IKl und 2K2 wird über zwei Relais \K und 2K erreicht, die elektrisch von der Maschinenlogik 4G und einer geeigneten Spannungsquelle 41 für diese gespeist werden. Ein manuell betätigbarer Schalter 42, an der Bedienungsplatte der Maschine angebracht, dient zur Speisung des Relais 1K. Auf die gleiche Weise ist das Relais 2K über einen weiteren Schalter 43 schaltbar.

Es sei angenommen, daß ein Original einen dunklen Hintergrund, etwa in kräftigen Farben besitzt. In dieser Situation ist es zweckmäßig, wenn die Entwicklungsvorspannung der Magnetbürsten höher ist als im Normalfall, da die Gesamtladung auf den Bildbereichen, die sich bei der Belichtung derartiger Originale ergibt, höher ist als normal. Dies rührt her von der verringerten Ladungsableitung während der Belichtung, da der dunkle Hintergrund, ebenso die Bildbereiche, eine ausreichende Beleuchtung des photoleitenden Bandes zur Ableitung der zuvor aufgebrachten gleichförmigen Ladung in Bildkonfiguration verhinderten. Bei solchen Originalen betätigt die Bedienungsperson vor dem eigentlichen Kopieren den Schalter 42 für »starke Schwärzung«, zur Einschaltung des Relais XK. Dadurch wird der Kontakt \K\ geschlossen und der Kentakt iK2 geöffnet. Die Spannungsquelle 34 wird somit von der Sammelschiene getrennt und die Spannungsquelle

35 mit höherer Spannung aufgeschaltet Zur Erläuterung sei angenommen, daß die Spannungsquelle 35 der Sammelschiene 400 Volt zuführt. Durch Anwendung der Parameter 200 Volt Tür die Quelle 34 und 400 Volt für die Quelle 35 für Originale mit dunklem Hintergrund ist eine Entwicklungsvorspannung von etwa dem doppelten Normalwert erzielbar.

Bei Originalen mit geringer Schwärzung soll die Entwicklungsvorspannung geringer sein als im Normalfall, da der Kontrastpegel des Bildes auf dem Lichtaufnahmeband nach Belichtung sonst zur normalen Entwicklung nrht mehr ausreicht Zur Herstellung noch brauchbarer Kopien von derartigen Originalen betätigt die Bedienungsperson vor dem Kopieren den Schalter 43 für »geringe Schwärzung«, v.'ociurch das Relais 2K mit der Spannungsquelle 41 verbunden und dadurch gespeist wird. Damit wird der Kontakt 2K 1 geöffnet und die Mag-Vitbürsten werden von den beiden Spannungsquellen 34, 35 getrennt. Der Kontakt 2K2 wird geschlossen und die Spannungsquelle 36 für

kleinere Spannung direkt mit den Bürsten verbunden. Dadurch wird das Entwicklungssystem empfindlicher für Bilder mit schwachem Kontrast. Die von der Spannungsquelle 36 aufgebrachte Spannung kann beispielsweise in der Größenordnung von 100 Volt liegen.

Damit immer nur eine der Spannungsquellen aufschaltbar ist, können die Schalter 42, 43 so angeordnet werden, daß beim Schließen eines Schalters der andere öffnet und daß im Normalbetrieb der Maschine die beiden Schalter 42,43 nicht betätigt sind.

Zur besseren Entwicklung eines latenten, elektrostatischen Bildes eines Originals geringer Schwärzung betätigt das Steuerrelais 2K für geringe Schwärzung ebenfalls einen normalerweise geschlossenen Relaiskontakt 2K3, der geöffnet wird und die Koronaerzeugcreinrichtung 30 abschaltet, die durch einen Wechselspannungsos/.iilator 45 gespeist wird. Wenn das Bild- und Hintergrundpotential annähernd gleich ist, also bei Originalen mit schwachem Kontrast, können die Neutralisationseffekte der Koronaerzeugereinrichtung die Kontrastwerte des Bildes an der Transferstation noch weiter verringern oder ganz aufheben.

Die Erfindung ermöglicht somit die selektive Anwendung von drei Spannungspotentialen zur Entwicklungssteuerung, je nach der Betriebsart, d. h. im Normalbetrieb zur Reproduktion von Originalen mit dunklem oder farbigem Hintergrund oder zur Reproduktion von Originalen geringer Schwärzung. Bei letzterer Betriebsart ist auch die Steuerung der Koronaerzeugereinrichtung wählbar. Diese selektive Anwendung ermöglicht die Reproduktion von Originalen, die bei Kopiermaschinen für den üblichen Normalbetrieb nicht verarbeitet werden können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Elektrostatische Kopiermaschine mit einem gegenüber einer Entwicklungszone bewegbaren fotoleitenden Teil, einer Magnetbürsteneinrichtung zum Entwickeln von auf dem fotoleitenden Teil gespeicherten latenten elektrostatischen Bildern, einer Spannungsquelle zur Schaffung eines elektrischen Potentials zwischen der Magnetbürsteneinrichtung und dem latenten Bild beim Entwickeln desselben und einer Schalteinrichtung zur Änderung dieses Potentials, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtung drei Spannungsquellen (34,35, 36) und diesen zugeordnete Kontakte (IJlI, XK 2, 2KX,2K2) zweier Steuerrelais (1K, 2K) aufweist die bei starker oder geringer Schwärzung durch zwei Schalter (42,43) betätigt werden, daß je ein Kontakt (\K2 oder IJCl) des ersten Steuerrelais (XK) entweder die Spannungsquelle (34) mit normalem Potential ode- die Spannungsquelle (35) mit hohem Potential mit der Magnetbürster-eir.richtung (27) verbindet daß die Kontakte (2K \,2K2) des zweiten Steuerrelais (2K) die beiden Spannungsquellen (34, 35) von der Magnetbürsteneinrichtung (27) trennen und mit der Spannungsquelle (36) mit niedrigem Potential verbinden, und daß das Steuerrelais (2K) einen dritten Kontakt (2K 3) aufweist um gleichzeitig mit dem Verbinden der Magnetbürsteneinrichtung (27) mit der Spannungsquelle (36) niederen Potentials eine Wechselspannungs-Koronaerzeugereinrich>:<rig (30) abzuschalten, die zum Neutralisieren von Ladungen auf dem entwickelten Bild vor dessen Übertragung dient