DE2310423C3 - Verfahren zum kontinuierlichen Übertragen eines auf einem Aufzeichnungsmaterial befindlichen Ladungsbildes - Google Patents

Description

geregelt wird, daß -J₇- fe T ist, worin
ν

I die von einem Bildpunkt zu durchlaufende wirksame Länge der Obertragungszone,

V die Durchlaufgeschwindigkeit des Aufzeichnungsmaterials in der Obertragungszone und

T die Periode des Wechselfeldes ist

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch L dadurch gekennzeichnet, daß sie zur Regelung des Wechselfeldes einen Regeltransformator aufweist

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet daß sie zur Regelung der Frequenz des äußeren Wechselfeldes einen .Trequenzgenerator aufweist

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum kontinuierlichen Übertragen eines auf einem Aufzeichnungsmaterial befindlichen Ladungsbildes auf ein isolierendes Bildempfangsmaterial im Durchlaufverfahren, bei dem das Ladungsbild im angenäherten Zustand der beiden Materialien unter der Wirkung eines im Bereich des angenäherten Zustandes wirksamen äußeren elektrischen Feldes auf das Bildempfangsmaterial übertragen wird, wobei die Stärke des äußeren Feldes derart eingestellt wird, daß erst bei Hinzutreten des von der zu übertragenden Bildladung erzeugten Feldes eine örtliche Zone ionisierter Luft zur Übertragung der Bildladungen geschaffen wird.

Bei einem bekannten Verfahren dieser Art (DEOS 25 437) ist das äußere Feld ein Gleichspannungsfeld Dadurch wird die elektrische Schaltung vergleichsweise aufwendig, und es ist nicht ohne weiteres möglich, die Kopiermaschine an das öffentliche Stromnetz anzu- t,o schließen. Außerdem ist die Arbeitsweise umständlich, wenn nach Belieben positive Ladungen und negative Ladungen übertragen werden sollen, weil es dann erforderlich ist, das Gleichspannungsfeld entsprechend umzukehren, wozu große Sorgfalt der Bedienungsper- « sonen erforderlich ist, um Fehlkopien zu vermeiden.

Es ist weiter bekannt (FR-PS 1531 688), das auf einem photoleitfähigen Aufzeichnungsmaterial befindliche Ladungsbild auf die isolierende Oberfläche eines lichtunempfindliehen, nicht photoleitfähigen Materials zu übertragen- Dieses Material wird zuvor gleichmäßig aufgeladen, und die Übertragung erfolgt mit Hilfe eines äußeren elektrischen Feldes, welches sowohl eine Wechselspannungskomponente als auch eine Giejchspannungskomponente aufweist Dieses Verfahren weist verschiedene Nachteile auf. Insbesondere ist die Qualität der erzeugten Kopie mangelhaft Bei dem bekannten Verfahren werden bei der Übertragung des elektrostatischen Bildes, von der Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials auf die gleichmäßig aufgeladene Oberfläche, z.B. eines Papiers, die Ladungen des Papiers an denjenigen Stellen, die gegenüber ladungsfreien Stellen der photoleitfähigen Schicht zu liegen kommen, abgebaut Da dieser Ladungsabbau nie vollständig erfolgt, bleibt eine Restladung auf der Oberfläche des Papiers zurück, die nach der Entwicklung als grauer Schleier in Erscheinung tritt Ein weiterer wesentlicher Nachteil des bekannten Verfahrens liegt darin, daß die Oberfläche des als Bildempfangsmaterial vorgesehenen Papiers gleichmäßig aufgeladen werden muß und daß zwischen der photoleitfähigen Schicht und dem Papier ein kombiniertes elektrisches Wechsel- und Gleichfeld angelegt werden muß, was einen beträchtlichen Aufwand an elektrischen Schaltungsanordnungen zur Folge hat

Es ist auch ein elekyophotographischt-s Kopierverfahren bekannt (DE-OS 20 29 505), bei welchem das Bildempfangsmaterial auf das das Ladungsbild tragende photoleitfähtge Aufzeichnungsmaterial aufgelegt wird, wonach an einem dunklen Ort eine Wechselstromkoronaentladung auf dieses Bildempfangsmaterial ausgeübt und anschließend das Aufzeichnungsmaterial total belichtet wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der einleitend genannten Art so auszubilden, daß es mit einfacheren Mitteln und mit geringerem Bedienungsaufwand ausgeführt werden kann.

Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch, daß ein elektrisches Wechselfeld verwendet wird, das derart geregelt wird, daß -L £ T ist, worin

/ die von einem Bildpunkt zu durchlaufende wirksame Länge der Übertragungszone,

V die Durchlaufgeschwindigkeit des Aufzeichnungsmaterials in der Übertragungszone und

T die Periode des Wechselfeldes ist

Das Verfahren gemäß der Erfindung kann mit einfachen elektrischen Schaltungen und mit direktem Anschluß der Kopiermaschine an das öffentliche Stromnetz ausgeführt werden. Dabei ist mit der erfindungsgemäßen Regelung des Wechselfeldes eine Optimierung der Kopiermaschine möglich, wobei auch für jeden die Übertragungszone durchlaufenden Ladungspunkt bzw. Bildpunkt die lonisationsschwellwertspannung nur einmal erreicht bzw. überschritten werden muß. Weiterhin wird der bei dem einleitend genannten Verfahren vorhandene Vorteil auch erhalten, daß das isolierende Bildempfangsmaterial nicht aufgeladen zu werden braucht. Schließlich können nach Belieben positive und negative Ladungen übertragen werden, ohne daß besondere Bedienungsvorgänge erforderlich wären.

Weitere Merkmale der Erfindung sind in weiteren Ansprüchen unter Schutz gestellt.

Pie Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert,

Fig. 1 ist eine graphische Darstellung zur Erläuterung der Wirkung des Süßeren Feldes;

Fig,2 ist eine schematische Ansicht e'ner Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung,

Das Verfahren betrifft eine kontinuierliche Übertragung eines auf einem Aufzeichnungsmaterial befindlichen Ladungsbildes auf ein isolierendes Bildempfangsmaterial im Durchlaufverfahren, bei welchem das Ladungsbild im angenäherten Zustand der beiden Materialien unter der Wirkung eines im Bereich des angenäherten Zustandes wirksamen äußeren elektrischen Feldes auf das Bildempfangsmaterial übertragen wird. Die Übertragung erfolgt dann, wenn die Ionisationsschwellwertspannung erreicht bzw. überschritten wird. Hierbei wirken im Bereich des angenäherten Zustandes bzw. in der Übertragungszone das von dem Ladungsbild erzeugte elektrische Feld und das äußere elektrische Feld zusammen. Die Stärke des äußeren Feldes wird zweckmäßig derart eingestellt, daß erst bei Hinzutreten des von dem Ladungsbild erzeugten Feldes in der Übertragungszone eine Ionisierung der Luft zur Übertragung der Bildladungen geschaffen wird.

Die in der Übertragungszone stattfindenden Vorgänge sind in F i g. 1 graphisch dargestellt, wobei das äußere Feld ein Wechselfeld ist Bezeichnet man das von dem Ladungsbild erzeugte Feld mit Ei und das äußere Feld mit Ea, dann werden die Bildladungen auf ein gegenüberliegendes isolierendes Bildempfangsmaterial jedesmal dann übertragen, wenn das resultierende Feld Ea, welches gleich der Summe von Ei und Ea ist, größer als das der Ionisationsschwellwertspannung entsprechende Feld Eion oder gleich diesem ist

Im Fall eines Wechselfeldes, in welchem das äußere Feld Ea sinusförmigen Verlauf hat kann die Ionisationsschwellwertspannung nur während kurzer Zeit erreicht werden. Einem gegebener. Punkt des Ladungsbildes, welches ein Bildfeld E/ erzeugt, entspricht ein resultierendes Wechselfeld mit dem gleichen sinusförmigen Verlauf wie demjenigen des äußeren Feldes E_A, jedoch um Ei verschoben. Dies ist aus Fig. 1 ersichtlich, in welcher die Zeit auf der Abszisse, und die Felder auf der Ordinate aufgetragen sind. Das Bildfeld Ei tritt zu dem äußeren Feld Ea hinzu, so daß das in gestrichelten Linien dargestellte resultierende Feld Er erzeugt wird, dessen Wert den Wert des der Ionisationsschwellwertspannung entsprechenden Ionisationsfeldes E_10n nur in den durch ausgezogene Linien dargestellten Zonen überschreitet Die Übertragung der Bild! ädüngeri erfolgt nur während des Zeitraumes zwischen U und tr, h und U usw.

Für das Verfahren ist es wichtig, für das Wechselfeld eine Frequenz auszuwählen derart, daß gewährleistet ist, daß für die Vorgegebene Bewegungsgeschwindigkeit des das Ladungsbild tragenden Aufzeichnungsmaterials für jeden Bildpunkt während des Durchganges durch die Übertragungszone die Ionisationsschwellwertspannung einmal erreicht bzw. überschritten wird. Ist die Bewegungsgeschwindigkeit V des Ladungsbildes und des Bildempfangsmaterials derart, daß die Übertragung während einer Zeitdauer t erfolgen kann, dann erfolgt die Übertragung der Bildladungen mit Sicherheit, wenn t größer als oder gleich der Periode Tdes Wechselstromes ist, der das äußere Feld entstehen läßt, wobei die Periode Tdas Reziproke der Frequenz /Vist.

Wenn die von einem Punkt des Bildes während der Zeit f der möglichen Übertragung durchlaufene Strecke mit / bezeichnet wird, dann gilt

und

I = Vt

d. h„ daß die Übertragung mit Sicherheit erfolgt, wenn

oder auch wenn

= T

ist wobei Λ/die Frequenz des Wechselstroms ist

Ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist in F i * I dargestellt

Eine aus leitendem Material bestehende zylindrische Trommel 1, die von einer nicht dargestellten bekannten Antriebseinrichtung in Richtung des eingezeichneten Pfeils gedreht wird, weist auf ihrem Umfang einen Photoleiter auf, der mittels einer Koronaaufladeeinrichtung 2 gleichförmig aufgeladen wird. Auf dem Photoleiter am Umfang der Trommel 1 wird mittels eines optischen Systems 3 das Ladungsbild eines Originals erzeugt Das Ladungsbild kcmmt an dem Tangentialpunkt B nahe an eine zweite aus leitendem Material bestehende zylindrische Trommel 4, die von einer nicht dargestellten Antriebseinrichtung mit der gleichen Umfangsgeschwindigkeit wie die Trommel 1 gedreht wird.

Um die Umfangsfläche der Trommel 4 läuft ein Papierband 5, dessen Seite, die seiner der Trommel 4 nahekommenden Seite gegenüberliegt mit einer isolierenden Schicht versehen ist. Das Papierband 5, das von der Trommel 4 mit deren Umfangsgeschwindigkeit angetrieben wird, läuft von einer Spule 6 ab und wickelt sich auf eine Spule 7 auf. Die Trommeln 1 und 4 sind mit einem an das Netz angeschlossenen Transformator 11 verbunden, der vorzugsweise ein Regeltransformator ist, um die Stärke des äußeren Wechselfeides einstellen zu können.

In F i g. 2 ist mit d der kritische Abstand bezeichnet, unterhalb welchem es möglich ist. auf das dielektrische Papierband 5 die Ladungen des von der Trommel 1 getragenen Ladungsbildes zu übertragen. Dieser Abstand d begrenzt auf den beiden Trommeln 1 und 4 Bögen A -Cbzw. A'-C von der Länge /, die jeweils einen Winkel θ einschließen.

Die von einem beliebigen Punkt des Ladungsbildes getragene Ladung wird auf das dielektrische Papierband 5 in dem Augenblick übertragen, in welchem dieser sich längs des Bogens A-Cmit der Geschwindigkeit V während einer Zeit t vorbewegende Punkt sich auf einem Wellenberg des resultierenden Feldes befindet; in F i g. 1 sind diese XVellenberge auf der gestrichelten Kurve Br durch ausgezogene Kurventeile wiedergegeben. Jeder Punkt des Ladungsbildes befindet sich in bestimmter Weise mindestens einmal in einer solchen Situation bei seiner mit der Geschwindigkeit V erfolgenden Bewegung zwischen den Bogenpunkten A und C, d. h. während cies Durchlaufens der Übertragungszone, da diese Geschwindigkeit Vderart gewählt

wird, daß die Periode T des äußeren Wechselfeldes kleiner als fist.

Wenn zwischen der Vorrichtung und der Wechselstromquelle, beispielsweise dem Netz von 220 V und 50 Hz, ein Frequenzgenerator 12 angeordnet wird, dann > ist es möglich, die Frequenz zu ändern und sie auf die Arbeitsbedingungen einzustellen, die in Abhängigkeit von zahlreichen Faktoren variieren können, unter denen beispielsweise genannt werden können: die Spannung an den Klemmen des Transformators 11, der Durchmes- in ser der Trommeln und damit die Länge / der Bögen A-C und A'—C oder das Ladungspotential des Photoleiters, welches von dessen Art abhängt und den kritischen lonisationsabstand t/unmittelbar beeinflußt.

Zur Veranschaulichung des Prinzips sei bemerkt, daß, 1ϊ wenn ein Photoleiter verwendet wird, bei dem der kritische lonisationsabstand din einer Vorrichtung der oben beschriebenen Art einen Bogen A-C von der Länge /=2mm oder 0,2 cm begrenzt, und wenn die

Frequenz des das äußere PcId crzcügeriden Wechsel- ;·<. men entspricht und der Stroms 50 Hz beträgt, gemäß der Erfindung, wie gezeigt. vergrößert werden kann.

die lineare Umfangsgeschwindigkeit Vder Trommel der Ungleichung

	soll	.d	h.	h	I N	N	cm/scc.
oder auch	I-	ΙΙΛ	0.2
			ν S	I ■	IO
entsprechen			,daß
			• 50	_

Eine solche Vorrichtung kann daher bei Verwendung von Netzwechselstrom die Übertragung von etwa zwanzig Formaten mit der DIN-A4-Norm entsprechenden Abmessungen in der Minute gewährleisten, d. h. in einem Takt, der den praktischen Bedürfnissen vollkom-

Hierzu 2 Watt Zcichniinccn

Claims (1)

1. Patentansprüche;

   \, Verfahren zum kontinuierlichen Obertragen eines auf einem Aufzeichnungsmaterial befindlichen Ladungsbildes auf ein isolierendes Bildempfangsmaterial im Durchlaufverfahren, bei dem das Ladungsbild im angenäherten Zustand der beiden Materialien unter der Wirkung eines im Bereich des angenäherten Zustandes wirksamen äußeren elektrischen Feldes auf das Bildempfangsmaterial übertragen wird, wobei die Stärke des äußeren Feldes derart eingestellt wird, daß erst bei Hinzutreten des von der zu übertragenen Bildladung erzeugten Feldes eine örtliche Zone ionisierter Luft zur Übertragung der Bildladungen geschaffen wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein elektrisches Wechselfeld verwendet wird, das derart