DE2312393A1 - Vorrichtung zur uebertragung eines elektrostatischen latenten bildes in einem elektrophotographischen kopierapparat - Google Patents

Vorrichtung zur uebertragung eines elektrostatischen latenten bildes in einem elektrophotographischen kopierapparat

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DE2312393A1 DE2312393A DE2312393A DE2312393A1 DE 2312393 A1 DE2312393 A1 DE 2312393A1 DE 2312393 A DE2312393 A DE 2312393A DE 2312393 A DE2312393 A DE 2312393A DE 2312393 A1 DE2312393 A1 DE 2312393A1
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Description

Minolta Camera Kabusniki Kaisha
Toyota Building, 4-18 Shiomachi-dori, Minami-ku, Osaka/Japan
Vorrichtung zur Übertragung eines elektrostatischen latenten Bildes in einem elektrophotographischen Kopierapparat
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Übertragung eines elektrostatischen latenten Bildes in einem elektrophotographischen Kopierapparat des Bildübertragungstyps, die ein lichtempfindliches Element zur Erzeugung des elektrostatischen latenten Bildes auf dessen Oberfläche durch Aufladung und Belichtung enthält, wobei das lichtempfindliche Element auf einem geerdeten, elektrisch leitenden Trägerglied antreibbar ist und auf seiner Rückseite eine geerdete, elektrisch leitende Schicht aufweist, und die außerdem eine elektrisch leitende Übertragungsrolle enthält, welche die dielektrische Oberfläche des Kopierpapiers in enge Berührung mit der Oberfläche des lichtempfindlichen Elements unter Wahrung eines Luftspaltes zwischen beiden bringt, der die Übertragung des latenten Bildes zuläßt, wobei die Übertragungsrolle dazu dient, die elektrisch leitende Schicht auf der Rückseite des Kopier-
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papiers elektrisch mit der rückseitigen Schicht des"lichtempfindlichen Elements zu verbinden, indem sie geerdet ist und in rollende Berührung mit der genannten Schicht des Kopierpapiers kommt.
Bei den elektrophotographischen Kopierapparaten des "beschriebenen Typs hat das lichtempfindliche Element einen ladungsbindenden Bereich, der etwas größer ist als der Bereich des Kopierpapiers mit der größten verwendbaren Abmessung. In dem Fall,- in dem ein Bogen Kopierpapier verwendet wird, der zuvor auf eine,bestimmte Größe geschnitten wurde, bleibt demnach ein Teil der aufgeladenen Oberfläche des lichtempfindlichen Elements während der Übertragung des Bildes um das Kopierpapier herum von diesem unbedeckt.
Wie durch Schraffierung in Fig. Ka) angegeben, ist die aufgeladene Oberfläche, d.h. die ladungsbindende Oberfläche A eines lichtempfindlichen Elements 2 größer als ein Bogen Kopierpapier 1 der maximalen Abmessung. Auch wenn die Länge einer geerdeten, elektrisch leitenden Übertragungsrolle 3 gleich der Breite des Kopierpapiers 1 ist, kommt die Übertragungsrolle 3, wenn das Kopierpapier 1 sich, wie in Fig. 1(b) gezeigt, vorschiebt, zweimal in direkte Berührung mit der ladungsbindenden Oberfläche A' des lichtempfindlichen Elements 2, nämlich wenn dasvordere Ende des Kopierpapiers 1 fast die Stellung der Übertragungsrolle 3
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erreicht (siehe die strichlierte Linie) und wenn das rückwärtige Ende des Kopierpapiers 1 die Stellung der Übertragungsrolle 3 passiert hat (siehe die ausgezogene Linie); bei der Berührung wird die Isolation des Luftspaltes durchbrochen und dadurch eine sehr starke Entladung verursacht, da die auf dem lichtempfindlichen Element 2 zurückgehaltene Ladung auf einem sehr hohen Spannungsniveau liegt, während die Übertragungsrolle 3 geerdet ist. Da außerdem die Impedanz aufgrund der elektrischen Verbindung zwischen der Übertragungsrolle 3 und der rückseitigen Schicht 2a des lichtempfindlichen Elements 2 niedrig ist, findet die oben erwähnte Entladung innerhalb einer sehr kurzen Zeitspanne und bei einer äußerst hohen Stromdichte statt.
Infolgedessen wird die dielektrische Schicht des lichtempfindlichen Elements 2 durch Ionenbeschuß beschädigt oder chemisch durch Ionen angegriffen. Wenn sie außerdem an einer Stelle einen Punkt mit geringerer Isolierung aufweist, werden sich die Ionen auf diesen Punkt konzentrieren, um die dielektrische Oberfläche zu beschädigen. Wenn sie so beschädigt ist, ist die dielektrische Schicht stellenweise nicht mehr in der Lage, danach ihr zugeführte Ladungen zu binden, so daß das entwickelte Bild schadhaft wird und ein zufriedenstellender Kopiervorgang nicht länger gewährleistet ist.
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Diese Schwierigkeit tritt auch "bei Verwendung von Kopierpapier 1' kleinerer Größe auf. In diesem Fall sind die beschädigenden Erscheinungen nicht auf die Nachbarschaft des vorderen und hinteren Endes des sich vorwärts be- ' wegenden Kopierpapiers 11 beschränkt. Wie es in den Fig. 2(a) und 2(b) dargestellt ist, ragen die entgegengesetzten Enden der Übertragungsrolle 3 während des Übertragungsvorgangs über die entgegengesetzten Kanten des Kopierpapiers 1' hinaus und liegen der ladungsbindenden Oberfläche A des lichtempfindlichen Elements 2 gegenüber. Da die Stärke des Kopierpapiers 1' maximal 70 bis 13Q«beträgt, findet an den gegenüberliegenden Seiten des Kopierpapiers 1' ein dielektrischer Durchschlag über einen luftspalt S statt, der eine Entladung bei hoher Stromdichte verursacht und so die dielektrische Oberflächenschicht des lichtempfindlichen Elements 2 beschädigt und zerstört. Solche Beschädigung und Zerstörung der lichtempfindlichen Oberfläche verschlechtern •ernstlich das lichtempfindliche Element 2 und üben eine nachteilige Wirkung aus über einen Bereich, der mehr oder weniger innere Teile der Oberfläche eines großen Bogens Kopierpapiers 1 umfaßt.
Aufgabe der Erfindung ist es, jegliche Entladung von hohem Strom aufgrund des dielektrischen Durchschlags an einem kleinen Luftspalt zwischen der Oberfläche eines lichtempfindlichen Elements und einer elektrisch leitenden Über-
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tragungsrolle auszuschalten, wenn sich kein Kopierpapier dazwischen befindet; die Übertragungsrolle muß dabei in der Nähe der Oberfläche des lichtempfindlichen Elements unter Wahrung eines Luftspaltes angeordnet sein und auch für die Berührung mit der lichtempfindlichen Oberfläche zur Übertragung eines elektrostatischen, latenten Bildes geeignet sein, so daß die lichtempfindliche Oberfläche frei von Beschädigung und Zerstörung gehalten wird und dadurch das lichtempfindliche Element, wie beabsichtigt, über einen langen Zeitraum funktionsfähig bleiben kann.
Außerdem sollen durch de Erfindung Entladungen verhindert werden, die aufgrund des Durchschlags /Wischen Kopierpapier und lichtempfindlicher Oberfläche gebildeten Luftspalt erfolgen, der unter dem Einfluß eines zurückbleibenden elektrischen Feldes, das von der elektrisch leitenden rückseitigen Schicht des Kopierpapiers gehalten wird, wenn das rückwärtige Ende des Kopierpapiers nach der Übertragung des elektrostatischen latenten Bildes von der lichtempfindlichen Oberfläche abgezogen wird. Auf diese Weise soll die lichtempfindliche Oberfläche vor Beschädigung und Zerstörung durch Entladungen geschützt werden.
Die oben erwähnten Entladungen sollen ungeachtet der Größe des Kopierpapiers vermieden werdai
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Zur Lösung dieser Aufgabenstellung wird erfindungsgemäß eine Trennvorrichtung vorgeschlagen zur Unterbrechung der durch Erdung erzeugten elektrischen Verbindung zwischen der Übertragungsrolle und der elektrisßh leitenden rückseitigen Schicht des lichtempfindlichen Elements, solange sich kein Kopierpapier zwischen dem lichtempfindlichen Element und der Übertragungsrolle befindet, und durch eine Erdungsvorrichtung zur Erdung der rückseitigen Schicht Kopierpapiers, indem sie für eine elektrische Verbindung mit dieser SbMent mit ihr in Berührung bringbar ist, nachdem das Kopierpapier zwischen dem lichtempfindlichen Element und der Übertragungsrolle für die Bildübertragung hindurchgelaufen ist.
Die Trennvorrichtung umfaßt mechanische Betätigungsmittel, durch die die Übertragungsrolle vom lichtempfindlichen Element abstellbar ist, während sich kein Kopierpapier zwischen dem lichtempfindlichen Element und der Übertragungsrolle befindet, so daß zwischen diesen beiden ein Luftspalt herstellbar M, der zur Verhinderung einer Entladung aufgrund des dielektrischen Durchschlags am Luftspalt ausreichend weit ist.
In einer Ausführungsform der Erfindung können die Betätigungsmittel ein Glied zur Vorspannung der Übertragungsrolle gegen das lichtempfindliche Element und einen Ansatz umfassfin, durch den die Übertragungsrolle entgegen der Wirkung des Vorspanngliedes in von dem lichtempfindlichen Element
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zurückgezogener Stellung haltbar ist, während das Kopierpapier sich nicht zwischen dem lichtempfindlichen Element und der tlbertragungsrolle befindet.
In einer anderen Ausführungsform der Erfindung können die Betätigungsmittel ein Glied zurYorspannung der Übertragungsrolle gegen das lichtempfindliche Element und einen hin und her gehenden Mechanismus umfassen, durch den die UbertragungsrdlLe bei Feststellung der Abwesenheit von Kopierpapier zwischen der tlbertragungsrolle und dem lichtempfindlichen Element in einer von letzterem zurückgezogenen Stellung haltbar ist, solange sich kein Kopierpapier zwischen dem lichtempfindlichen Element und der Übertragungsrolle befindet.
Die Trennvorrichtung enthält vorzugsweise einen Schalter, durch den bei Feststellung der Abwesenheit von Kopierpapier zwischen dem lichtempfindlichen Element und der Übertragungsrolle eine Erdleitung der Übertragungsrolle unterbrechbar ist, solange sich kein Kopierpapier zwischen dem lichtempfindlichen Element und der Übertragungsrolle befindet.
Die ErdungsVorrichtung kann eine elektrisch leitende Erdungsrolle einschließen, die in rollende Berührung mit der elektrisch leitenden rückseitigen Schicht des Kopierpapiers bringbar ist nachdem das Kopierpapier zur Bildübertragung
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zwischen dem lichtempfindlichen Element und der Übertragungsrolle hindurchgelaufen ist.
Die elektrisch leitende Übertragungsrolle ist vorzugsweise in Längsrichtung aus mehreren Abschnitten zusammengesetzt, die die tatsächliche Länge der Übertragungsrolle ergeben, so daß diese für Kopierpapiere verschiedener Abmessung verwendbar ist. Die Abschnitte sind gegeneinander isoliert und einzeln durch Erdleitungen zur ihrer Verbindung mit der elektrisch leitenden rückseitigen Schicht des lichtempfindlichen Elements geerdet. Sie sind wahlweise von der Erde trennbar, um wahlweise ihre elektrische Verbindung mit der elektrisch leitenden Verstärkung des lichtempfindlichen Elements zu unterbrechen.
Gemäß der Erfindung wird also eine Trennvorrichtung vorgeschlagen, um einen Stromkreis, der die elektrisch leitende rückseitige Schicht eines lichtempfindlichen Elements mit einer elektrisch leitenden Übertragungsrolle elektrisch verbindet, zu isolieren, um die elektrische Verbindung zu unterbrechen, während das Kopierpapier sich nicht zwischen dem lichtempfindlichen Element und der Übertragungsrolle befindet.
Die Trennvorrichtung bewegt die Übertragungsrolle in. funktionsmäßiger Beziehung zum Vorschub des Kopierpapiers
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oder des lichtempfindlichen Elements mechanisch auf das lichtempfindliche Element zu oder von ihm weg, so daß die ÜbertragungsroILe in einer sicheren Stellung zurückgezogen gehalten wird, solange sich kein Kopierpapier zwischen dem lichtempfindlichen Element und der Übertragungsrolle befindet, so daß der dielektrische Durchschlag am Luftspalt dazwischen nicht stattfindet.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der Trennvorrichtung enthält der Stromkreis, der die rückseitige Schicht des lichtempfindlichen Elementes mit der Übertragungsrolle verbindet, einen Schalter zum Öffnen und Schließen dieses Stromkreises in funktionsmäßiger Be- Ziehung zum Vorschub des Kopierpapiers oder des lichtempfindlichen Elements, so daß, während sich kein Kopierpapier zwischen dem lichtempfindlichen Element und der Übertragungsrolle befindet, der Schalter geöffnet ist, um die Übertragungsrolle elektrisch von Erde zu trennen. In diesem Falle ist es nicht notwendig, die Übertragungsrolle mechanisch vorzuschieben oder zurückzuziehen.
Auf diese Weise wird der dielektrische Durchschlag am Luftspalt zwischen dem lichtempfindlichen Element und der Übertragungsrolle einmal durch die Anwesenheit des Kopierpapiers und 4a& zum andern, wenn sich kein Kopierpapier dazwischen befindet, durch die Trennvorrichtung vollkommen ausgeschaltet.
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Die Erdung der Übertragungsrolle dient jedoch dazu, die Ladung auf der elektrisch leitenden rückseitigen Schicht des Kopierpapiers zur Erde abzuleiten und dadurch zu verhindern, daß das Kopierpapier durch elektrostatische Anziehung an die lichtempfindliche Oberfläche angezogen wird. Wenn die Übertragungsrolle in eine sichere Stellung zurückgezogen wird, die keine Entladung zuläßt, öder bei Vollendung der Ladungsübertragung elektrisch von Erde getrennt wird, so wird die elektrisch leitende rückseitige Schicht 1a (siehe Fig. 3 ) des Kopierpgp iers 1 in der Nähe seines rückwärtigen Endes eine zurückbleibende Ladung mit zur Ladung der lichtempfindlichen Oberfläche entgegengesetzter Polarität aufweisen, wobei seine dielektrische Schicht 1b immer noch an die lichtempfindliche Oberfläche angezogen wird. In dem Auganblick, in dem das sich vorwärts bewegende Kopierpapier 1 von der lichtempfindlichen Oberfläche getrennt wird, wird der entstehende kleine Luftspalt infolge des Feldes der zurückbleibenden Ladung einem dielektrischen Durchschlag unterliegen, der eine Entladung zuläßt.
Die vorliegende Erfindung sieht weiter Mittel vor, um solche Entladungen auszuschalten. So ist eine elektrisch leitende Erdungsvorrichtung um einen geeigneten Abstand von der übertragungsrolle entfernt und zu ihr parallel vorgesehen, um die elektrisch leitende rückseitige Schicht des Kopierpapiers, nachdem es über die übertragungsrolle hinweg ge-
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laufen ist, zu erden und dadurch die darauf zurückgebliebene Ladung zur Erde abzuleiten. Wenn diese elektrisch leitende Schicht einen elektrischen Widerstand im Bereich von 10
bis 10 Ohm hat, wie es üblicherweise bei Kopierpapier zu Übertragung von elektrostatischen latenten Bildern der Fall ist, so wird die auf dieser Schicht des Kopierpapiers an seinem rückwärtigen Ende zurückbleibende Ladung durch die Erdungsvorrichtung zufriedenstellend zur Erde abgeleitet, sobald das Kopierpapier sich außer Berührung mit der geerdeten Übertragungsrolle befindet. Die Erdungsvorrichtung dient auch als Führung für das Kopierpapier, nachdem es über die Übertragungsrolle hinweggelaufen ist.
Gemäß dieser Erfindung besteht die Übertragungsrolle außerdem aus einer Anordnung aus einem mittleren Abschnitt und entgegengesetzten Endabschnitten, die vom mittleren Abschnitt elektrisch isoliert sind. Dadurch wird die Übertragungsrolle geeignet zur Verwendung von Kopierpapier unterschiedlicher Größe. Der mittlere Abschnitt und die entgegengesetzten Endabschnitte sind durch getrennte Vorrichtungen geerdet, die jeweils eine;· Trennvorrichtung aufweisen, Wenn das Kopierpapier kleine Abmessungen hat, wird nur der mittlere Abschnitt geerdet, während das Kopierpapier sich zwischen der Übertragungsrolle und dem lichtempfindlichen Element befindet; die anderen Abschnitte sind von Erde elektrisch getrennt. Bei Kopierpapier mit großen Abmessungen sind sowohl der mittlere Abschnitt als auch die
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entgegengesetzten Endabschnitte geerdet, aber nur während des Übertragungsvorgangs.
Der Aufbau, der den mittleren Abschnitt und die von ihm elektrisch isolierten Endabschnitte umfaßt, kann auch aus einer größeren Zahl kleinerer Segmente bestehen, die für den Gebrauch von Kopierpapier verschiedener Größe gegeneinander elektrisch isoliert sind.
Auf diese Weise kann die Oberfläche des lichtempfindlichen Elements ungeachtet der Größe des Kopierpapiers vor Entladungen geschützt werden.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung anhand der anhängenden Zeichnung.
Fig. Ka), (b) und Fig. 2(a),(b) sind Ansichten, die nur die Übertragungsstation eines elektrophotographisehen Kopierapparates des ein elektrostatisches latentes Bild übertragenden Typs wiedergeben; Fig. Kb) und Fig. 2(b) sind seitliche Aufrisse-der Fig. Ka) bzw. Fig. 2(a).
Fig. 3 ist eine Ansicht, die das Kopierpapier an der Übertragungsstation darstellt, wenn das Kopierpapier ge-
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rade frei gegeben wird.
Fig. 4 ist eine Ansicht, die nur die Übertragungsstation einer Ausführungsform dieser Erfindung wiedergibt.
Fig. 5 ist eine Ansicht, die eine andere Ausführungsform dieser Erfindung entsprechend Fig. 4 wiedergibt.
Fig. 6 ist eine ähnliche Ansicht, die eine weitere Ausführungsform dieser Erfindung wiedergibt.
Fig. 7 ist eine Ansicht, die die Übertragungsstation einer weiteren Ausführungsform dieser Erfindung wiedergibt, die eine Yorrichtung enthält zum Erden der rückseitigen Schicht des Kopierpapiers.
Fig. 8 ist eine Ansicht, die eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung entsprechend Fig. 7 wiedergibt.
Fig. 9 ist eine Teilschnitt-Vorderansicht, die den Aufbau des wesentlichen Teils einer in der Ausführungsform nach Fig. 8 verwendeten Übertragungsrolle darstellt, und
Fig.10 ist eine Vorderansicht einer Erdungsrolle.
Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform bei der eine Übertragungsrolle 3 so ausgelegt ist, daß sie mechanisch von der Oberfläche eines lichtempfindlichen Elements 2 zurückgezogen werden kann, so daß von dem Augenblick an, an dem ein Blatt
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Kopierpapier 1 zwischen der Übertragungsrolle 3 und dem lichtempfindlichen Element 2 hindurchläuft, bis zu dem Augenblick, indem das nächste Blatt Kopierpapier 1 zwischen die Übertragungsrolle 3 und das lichtempfindliche Element 2 gesandt wird, der Luftspalt zwischen der Übertragungsrolle 3 und dem lichtempfindlichen Element 2 groß bleibt, um einen dielektrischen Durchschlag zu vermeiden, ungeachtet der hohen Potentialladung auf der Oberfläche des lichtempfindlichen Elements 2 und der Erdung der Übertragungsrolle 3.
Das lichtempfindliche Element 2 wird von einem trommel- . ' artigen Träger 2a getragen, der geerdet ist, um auch die elektrisch leitende rückseitige Schicht des lichtempfindlichen Elements 2 zu erden. Auf gleiche Weise ist die Welle der Übertragungsrolle 3 geerdet, und die Übertragungsrolle 3 selbst wird während eines Übertragungsvorgangs durch eine Feder 4 gegen die Rückseite des Kopierpapiers 1 gedrückt, wodurch die dielektrische Oberfläche des Kopierpapiers 1 in enge Berührung mit der aufgeladenen Oberfläche des lichtempfindlichen Elements 2 so gebracht wird, daß zwischen ihnen ein Luftspalt entsteht, der die Übertragung des latenten Bildes zuläßt. Gleichzeitig erdet die Übertragungsrolle 3 die leitende Schicht des Kopierpapiers 1 auf seiner Rückseite.' Infolgedessen sind die leitenden Schichten des lichtempfindlichen Elements 2 und des Kopier-
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papiers 1 durch die oben erwähnte Erdung elektrisch miteinander verbunden. Die enge Berührung der dielektrischen Oberfläche des Kopierpapiers 1 mit der aufgeladenen Oberfläche des lichtempfindlichen Elements 2 läßt es zu, daß ein elektrostatisches latentes Bild auf dem lichtempfindlichen Element 2 auf das Kopierpapier 1 übertragen wird.
Ein auf dem Träger 2a nach Art eines Nockens befestigter teilringscheibenförmiger Ansatz 5 ist selbst aus elektrisch hoch isolierendem Material gemacht oder hat einen1 Aufbau mit hoch isolierenden Eigenschaften. Der Ansatz 5 hat eine solche Länge in Umfangsrichtung, daß,solange das Kopierpapier 1 während der Drehung des lichtempfindlichen Elements 2 und dem in zeitlicher Beziehung dazu erfolgenden Vorschub des Kopierpapiers 1 sich nicht zwischen dem lichtempfindlichen Element 2 und der Ubertragungsrolle 3 befindet, er die Ubertragungsrolle 3 gegen die Kraft der Feder 4 von dem lichtempfindlichen Element 2 abstellt und dieselbe in einer zurückgezogenen Stellung hält, um den Luftspalt, wie schon beschrieben, frei von dielektrischem Durchschlag zu halten. Auf diese Weise werden Entladungen, die anderenfalls aufgrund der Nähe der Übertragungsrolle 3 zur lichtempfindlichen Oberfläche folgen würden, in dem Kopierapparat der Kopierpapier einer bestimmten Größe verwendet, verhindert.
Fig. 5 zeigt eine Ausführungsform, die ein lichtempfindliches
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Element 2 in Form eines Bandes, eine das lichtempfindliche Element 2 tragende Antriebsrolle 7, eine durch eine Feder 4 vorgespannte Übertragungsrolle 3, um das Kopierpapier 1 in enge Berührung mit dem lichtempfindlichen Element 2 zu bringen, und eine reziprok antreibende Vorrichtung, wie z.B. einen Plungerkolben 6 enthält. Solange das Kopierpapier 1· sich nicht zwischen dem lichtempfindlichen Element 2 und der Übertragungsrolle 3 befindet, hält der 4e¥ Plunger 6 die Übertragungsrolle 3 von der Oberfläche des lichtempfindlichen Elements 2 abgestellt, um zwischen beiden einen ausreichenden Luftspalt zu schaffen, damit der zuvor erwähnte dielektrische Durchschlag verhindert wird.
Der Plunger β kann durch eine elektromagnetische,-hydraulische oder eine andere geeignete Vorrichtung betrieben werden, die durch Detektoren, wie z.B. Mikroschalter, zur Ermittlung des vorderen und hinteren Endes des Kopierpapiers 1 während seines Vorschubs gesteuert wird. Die Übertragungs— rolle 3 und die Antriebsrolle 7 sind natürlich elektrisch geerdet.
Die in Fig. 6 dargestellte Ausführungsform weist einen in eine Erdleitung 8 für eine elektrisch leitende Übertragungsrolle 3 eingeschalteten Schalter 9 auf. Während sich kein Kopierpapier 1 zwischen der Übertragungsrolle 3 und dem lichtempfindlichen Element 2 befindet, ist der Schalter 9 geöffnet,um die Übertragungsrolle 3 von Erde zu trennen und
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dadurch im wesentlichen die Injektion einer Ladung für die Übertragung zu verhindern.
Gemäß dieser Ausführungsform wird die Übertragungsrolle 3 immer durch eine nicht dargestellte Vorrichtung gegen das lichtempfindliche Element 2 gedrängt, um die dielektrische Oberfläche des Kopierpapiers 1 nahe an die aufgeladene Oberfläche des lichtempfindlichen Elements 2 zu bringen, so daß ein für die Bildübertragung erforderlicher Luftspalt dazwischen entsteht. Während das Kopierpapier 1 sich nicht zwischen der Übertragungsrolle 3 und dem lichtempfindlichen Element 2 befindet, steht die Übertragungsrolle 3 in rollender Berührung mit der lichtempfindlichen Oberfläche. DerTräger der Übertragungsrolle 3 ist natürlich elektrisch isoliert. Die Betätigung des Schalters 9 wird elektromagnetisch oder mechanisch in derselben Weise wie oben gesteuert.
Aus dem oben Gesagten wird deutlich, daß die mechanische oder elektrische Trennvorrichtung 0 (konkret bezeichnet mit 5,6 oder 9) zum Abstellen der elektrisch leitenden Übertragungsrolle 3 oder ihrer Trennung von Erde die elektrische Wirkung ausschließt, die eine Entladung zwischen der Übertragungsrolle 3 und dem lichtempfindlichen Element 2 erlaubt, während sich das Kopierpapier 1 nicht an der Übertragungsstation, d.h. zwischen dem lichtempfindlichen
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Element 2 und der Ubertragungsrolle 3 befindet. Genauer gesagt wird diese Wirkung durch die mechanische Vorrichtung erreicht, die einen größeren Luftspalt zwischen der Ubertragungsrolle 3 und dem lichtempfindlichen Element 2 bildet, oder durch die elektrische Vorrichtung, die die Ubertragungsrolle 3 von Erde trennt. Daher wird trotz der vorhandenen Ladung auf der Oberfläche des nicht mit Kopierpapier 1 bedeckten lichtempfindlichen Elements 2 der betreffende Bereich frei von irgendwelcher Entladung gehalten.
Da der elektrische Vorgang zwischen der Übertragungsrolle und dem lichtempfindlichen Element 2 durch die Trennvorrichtung 0 ausgeschaltet ist, trägt das rückwärtige Ende des durch die Übertragungsstation laufenden Kopierpapiers eine zurückbleibende Ladung, die, wie bereits umt.er Bezugnahme auf Fig. 3 beschrieben, durch das elektrostatische, latente Bild auf dem lichtempfindlichenElement 2 induziert wird. Das hat zur Folge, daß das elektrische Feld des zurückbleibenden Potentials einen dielektrischen Durchschlag am Luftspalt auslöst, um wieder eine Entladung zu verursachen, wenn sich das rückwärtige Ende von der lichtempfindlichen Oberfläche trennt. Das hat eine Wolkigkeit des entwickelten Bildes zur Folge. Fig. 7 zeigt eine Vorrichtung, die solche nachteiligen Folgen ausschaltet.
Gemäß Fig. 7 ist eine elektrisch leitende Rolle 10 neben
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dem Bewegungsweg des Kopierpapiers 1 angeordnet und steht in Berührung mit der elektrisch leitenden rückseitigen Schicht 1a des Kopierpapiers 1; die Rolle 10 dient so als Erdungsvorrichtung E der Schicht 1a. In Fig. 7 ist nicht dargestellt die Trennvorrichtung 0 zum Abstellen der Übertragungsrolle 3 oder zu ihrer Trennung von Erde, wenn das rückwärtige Ende des Kopierpapiers 1 die Übertragungsstation passiert.
Da die Erdungsvorrichtung E dazu dient, die elektrisch leitende rückseitige Schicht 1a des Kopierpapiers 1 zu erden, wenn sich das Kopierpapier 1 von dem lichtempfindlichen Element 2 trennt, kann die Vorrichtung die Form einer elektrisch leitenden Bolle 10 haben, wie beschrieben, oder die Form eines elastischen zungenartigen Gliedes, oder es kann irgendein anderes Erdungsglied sein, das neben dem Vorschubweg des durch die Übertragungsstation laufenden Kopierpapiers 1 angeordnet ist und zur Erdung der Schicht 1a imstande ist. Wie bereits beschrieben, dient die Erdungsvorrichtung E auch als Führung für das Kopierpapier 1..
Wie in Fig. 7 dargestellt, erdet die Erdungsvorrichtung E die elektrisch leitende rückseitige Schicht 1a des Kopierpapiers 1, wenn das Kopierpapier 1 von dem lichtempfindlichen Element 2 getrennt werden soll, wobei die Übertragungsrolle 3 in eine sichere Stellung zurückgezogen wird, um einen
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dielektrischen Durchschlag am Luftspalt zwischen der Übertragungsrolle 3 und dem lichtempfindlichen Element 2 zu verhindern, so daß die vorangehende Betätigung derTrenn-■ Vorrichtung 0 es zuläßt, daß die auf der leitenden Schicht 1a des Kopierpapiers 1 verbleibende Ladung (in der Zeichnung durch die Symbole + angedeutet) durch die Erdungsvorrichtung E, wie beispielsweise die elektrisch leitende Rolle 10, zur Erde abgeleitet wird. Infolgedessen.wLrddas Feld der zurückbleibenden Ladung aufgehoben, wenn das Kopierpapier 1 von dem lichtempfindlichen Element 2 gelöst wird, und die zuvor erwähnte Entladung findet nicht statt; folglich wird das entwickelte Bild frei von einer einer solchen Entladung zuzuschreibenden Wolkigkeit gehalten.
Der Abstand zwischen der Übertragungsstation zu der Stelle, an der die Erdungsvorrichtung E die elektrisch leitende Schicht 1a des Kopierpapiers 1 berührt, ist so bestimmt, daß die zuvor beschriebene Wirkung unter Berücksichtigung der elektrischen Widerstandsfähigkeit des Elements 1a voll durchgeführt werden kann. Wenn die elektrische Widerstandsfähigkeit des rückseitigen Schichtelements 1a im Bereich von 10 bis ΙΟ Ohm liegt, wie es bei dieser Art von Kopierpapier im allgemeinen der Fall ist, ist es möglich, die verbleibende Ladung vollkommen vom rückwärtigen Ende der elektrisch leitend.en Schicht 1a zur Erde abzuleiten, wenn das Kopierpapier 1 vom lichtempfindlichen Element 2
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getrennt wird, ohne daß eine Entladung stattfinden kann.
Die Figuren 8 bis 10 zeigen eine andere Ausführungsform dieser Erfindung die geeignet ist zum Gebrauch von Kopierpapieren verschiedener Größe. In dem Falle, in dem Kopierpapier 1 mit einer kleinen Abmessung für den Kopiervorgang verwendet wird, schaltet diese Ausführungsform einen dielektrischen Durchschlag aus, der anderenfalls zwischen einer Übertragungsrolle 3 und einem lichtempfindlichen Element 2 an den entgegengesetzten Seiten des Kopierpapiers 1 auftreten, würde.
Die elektrisch leitende Übertragungsrolle 3 umfaßt einen mittleren Abschnitt 3a, dessen Länge der Breite des Kopierpapiers 1 mit kleiner Abmessung entspricht, und weitere von dem mittleren Abschnitt 3a elektrisch isolierte Abschnitte 3b. Die jeweiligen Abschnitte 3a und 3b sind mit Hilfe getrennter Leitungen 11 und 12 geerdet, um jeweils eine elektrische Verbindung mit der elektrisch leitenden rückseitigen Schicht des lichtempfindlichen Elements 2 herzustellen. Die Leitungen 11 und 12 enthalten Schalter 13 bzw. 14, die als Trennvorrichtung 0 zum Öffnen und Schließen der einzelnen Leitungen dienen. Das Öffnen der Schalter 13 und 14 trennt die Abschnitte 3a und 3b elektrisch von Erde. Fig. 9 zeigt, daß der mittlere Abschnitt 3a der Ubertragnggsrolle 3 an seiner Welle 3a1 mit der Leitung 11 verbunden ist. Die ent-
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gegengesetzten Endabschnitte 3b sind mit einem dazwischen angeordneten elektrischen Isolator 15 an dem mittleren Abschnitt 3a befestigt und mit Hilfe eines Kontaktgliedes 3b1 mit der Leitung 12 verbunden. Im Zusammenwirken mit ,einer Hilfsrolle 16 aus elektrisch isolierendem Material führt eine als Erdungsvorrichtung E dienende leitende Rolle 10 das von der Übertragungsstation ausgesandte Kopierpapier 1.
Wenn ein Kopierpapier 1 mit kleiner. Abmessung verwendet wird, wird nur der Schalter 13 zuSrdung des mittleren Abschnitts 3a geschlossen gehalten, während sich das Kopierpapier 1 in der Übertragungsstation befindet, wohingegen der Schalter 14 offen gelassen wird, um die entgegengesetzten Endabschnitte 3b außer Verbindung mit Erde zu halten (siehe Fig. 8), wodurch die Injektion von Ladung zur Übertragung eines elektrostatischen latenten Bildes nur durch den mittleren Abschnitt 3a erreicht wird. Da die Endabschnitte 3b sich nicht in Verbindung mit Erde befinden, besteht keine Möglichkeit für das Stattfinden einer Entladung über den Luftspalt zwischen den Abschnitten 3b und der aufgeladenen Fläche des lichtempfindlichen Elements 2. .
Wenn Kopierpapier 1 von großer Abmessung verwendet wird, werden beide Schalter 13' und 14 geschlossen gehalten,
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während sich das Kopierpapier 1 in der Übertragungsstation befindet, mit dem Ergebnis, daß das Bild auf die gesamte Oberfläche des Kopierpapiers 1 übertragen wird.
Die Übertragungsrolle 3 kann eine größere Anzahl von Segmenten umfassen, als in der vorangehenden Ausführungsform, wenn Kopierpapiere unterschiedlicher Abmessungen verwendet werden; die Segmente sind in elektrisch isolierender Weise miteinander verbunden und jeweils mit Erdleitungen versehen, die einzeln geöffnet und geschlossen werden.
Obwohl die oben beschriebene Trennvorrichtung 0 zur Verhinderung von Entladungen einen solchen Aufbau hat, daß die Schalter 13 und 14 geöffnet und geschlossen werden,können die jeweiligen Abschnitte alternativ voneinander getrennt und so ausgelegt sein, daß sie einzeln vor und zurück bewegt werden können, um die oben erwähnten Entladungen auf mechanische Weise zu verhindern.
Die Trennvorrichtung 0 kann ohne jede Schwierigkeit in zeitlicher Beziehung zur Drehung des lichtempfindlichen Elements 2 und zum Vorschub des Kopierpapiers 1 betätigt werden, beispielsweise indem ein Detektor vorgesehen wird, der das rückwärtige Ende des Kopierpapiers 1 abfühlt oder durch irgendeine andere allgemein bekannte Vorrichtung.
In einer bevorzugten Ausführungsform besteht also der er-
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findungsgemäße elektrophotographische Kopierapparat aus einem lichtempfindlichen Element 2, das zur Aufladung und Belichtung angetrieben wird, um auf seiner Oberfläche ein elektrostatisjhes latentes Bild zu erzeugen, und das auf · seiner Rückseite eine geerdete, elektrisch leitende rückseitige Schicht aufweist, aus einer Übertragungsrolle 3, die in der Lage ist, die dielektrische Oberfläche des Kopierpapiers 1 in engen Kontakt mit der Oberfläche des lichtempfindlichen Elements 2 zu bringen und die elektrisch leitende rückseitige Schicht 1a des Kopierpapiers 1 zu erden, um eine elektrische Verbindung mit der elektrisch leitenden rückseitigen Schicht des lichtempfindlichen Elements 2 herzustellen, aus einer Trennvorrichtung 0, um die durch Erdung zustande kommende elektrische Verbindung zwischen der übertragungsrolle 3 und der elektrisch leitenden rückseitigen Schicht des lichtempfindlichen Elements 2 zu unterbrechen, während sich das Kopierpapier 1 nicht zwischen dem lichtempfindlichen Element 2 und der Übertragungsrolle 3 befindet, und aus einer Vorrichtung zur Erdung der elektrisch leitenden Schicht 1a des Kopierpapiers 1, nachdem dieses die Übertragungsstation durchlaufen hat, um so eine Entladung aufgrund eines Durchschlags am Luftspalt zwischen der Übertragungsrolle 3 und dem lichtempfindlichen Element 2 zu verhindern zum Schutz der Ladung bindenden Oberfläche des lichtempfindlichen Elements 2, In einer besonderen Ausführungsform weist-die Übertragungsrolle 3 Mittel auf zur wahlweisen Unterbrechung der elektrischen Verbindung
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zwischen den "beiden genannten rückseitigen Schichten bei Verwendung von Kopierpaperen unterschiedlicher Größe.
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Patentansprüche;
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Claims (7)

  1. Patentansprüche
    1J Vorrichtung zur Übertragung eines elektrostatischen latenten Bildes in einem elektrophotographischen Kopierapparat-des Bildübertragungstyps, die ein lichtempfindliches Element zur Erzeugung des elektrostatischen latenten Bildes auf dessen Oberfläche durch Aufladung undBelichtung enthält, wobei das lichtempfindliche Element auf einem geerdeten, elektrisch leitenden Trägerglied antreibbar ist und auf seiner Rückseite eine geerdete, elektrisch leitende Schicht aufweist, und die außerdem eine elektrisch leitende Übertragungsrolle enthält, welche die dielektrische Oberfläche des Kopierpapiers in enge Berührung mit der Oberfläche des lichtempfindlichen Elements- unter Wahrung eines Luftspaltes zwischen beiden zur Übertragung des latenten Bildes bringt, wobei die Übertragungsfolie dazu dient, die elektrisch leitende Schicht auf der Rückseite des Kopierpapiers elektrisch mit der rückseitigen Schicht des lichtempfindlichen Elementes zu verbinden^ indem sie geerdet ist und in rollende Berührung mitder rückseitigen Schicht des Kopierpapiers kommt,
    gekennzeichnet,
    durch eine Trennvorrichtung (0), zur Unterbrechung der durch Erdung erzeugten elektrischen Verbindung zwischen der Übertragungsrolle (3) und der elektrisch leitenden rück-
    - 27 -309838/118
    seitigen Schicht des lichtempfindlichen Elements (2), solange sich kein Kopierpapier (1) zwischen dem lichtempfindlichen Element (2) und der Übertragungsrolle (3) befindet, und durch eine Erdungsvorrichtung (E) zurErdung der rückseitigen" Schicht (1a) des Kopierpapiers (1), indem sie für eine elektrische Verbindung mit dieser Schicht (1a) mit ihr in Berührung bringbar ist, nachdem das Kopierpapier (1) zwischen dem lichtempfindlichen Element (2) und der Übertragungsrolle (3) für die Bildübertragung hindurchgelaufen ist.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Trennvorrichtung (0) mechanische Betätigungsmittel (5,6) umfaßt, durch die die Übertragungsrolle (3) vom lichtempfindlichen Element (2) abstellbar ist, während sich kein Kopierpapier (1) zwischen dem lichtempfindlichen Element (2) und der Übertragungsrolle (3) befindet, so daß ein Luftspalt zwischen dem lichtempfindlichen Element (2) und der Übertragungsrolle (3) herstellbar ist, der zur Verhinderung einer Entladung aufgrund des dielektrischen Durchschlags am Luftspalt ausreichend weit ist.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Betätigungsmittel ein Glied (4) zur Vorspannung der Übertragungsrolle (3) gegen das lichtempfindliche EIe-
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    - 28 - . ' ■
    ment (2) und einen Ansatz (5) umfassen, durch den die Übertragungsrolle (3) entgegen der Wirkung des Vorspanngliedes (4) in von dem lichtempfindlichen Element (2) zurückgezogener Stellung haltbar ist, während das Kopierpapier (1) sich nicht zwischen dem lichtempfindlichen Element (2) und der Übertragungsrolle (3) befindet.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Betätigungsmittel ein Glied (4)-zurVorspannung der Übertragungsrolle (3) gegen das lichtempfindliche Element (2) und einen hin und her gehenden Mechanismus (6) umfassen, durch den die Übertragungsrolle (3) bei Feststellung der Abwesenheit von Kopierpapier (1) zwischen der Übertragungsrolle (3) und dem lichtempfindlichen Element (2) in einer von dem lichtempfindlichen Element (2) zurückgezogenen Stellung haltbar ist, solange sich kein Kopierpapier (1) .zwischen dem lichtempfindlichen Element (2) und der Übertragungsrolle (3) befindet.
  5. 5. Vorrichtung naöh Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Trennvorrichtung (0) einen Schalter (9,11,12) enthält, durch den bei Feststellung der Abwesenheit von Kopierpapier. (.1 ) zwischen dem lichtempfindlichen Element (2) und der Übertragungsrolle (3) eine Erdleitung (8,13,14) der
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    Übertragungsrolle (3) unterbrechbar ist, solange sich kein Kopierpapier (1) zwischen dem lichtempfindlichen Element (2) und der Übertragungsrolle (3) befindet.
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Erdungsvorrichtung (E) eine elektrisch leitende Erdungsrolle (10) umfaßt, die in rollende Berührung mit der elektrisch leitenden rückseitigen Schicht (1a) des Kopierpapiers (1) bringbar ist, nachdem das Kopierpapier (1) zur Bildübertragung zwischen dem lichtempfindlichen Element (2) und der Übertragungsrolle (3) hindurchgelaufen ist.
  7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die elektrisch leitende Übertragungsrolle (3) aus einer Anordnung mehrerer Abschnitte (3a, 3b) in Längsrichtung besteht, die die tatsächliche Länge der Übertragungsrolle (3) bilden, daß die Abschnitte (3a, 3b) gegeneinander isoliert und einzeln durch Erdleitungen geerdet sind zu ihrer Verbindung mit der elektrisch leitenden rückseitigen Schicht des lichtempfindlichen Elements (2) und daß die Abschnitte (3a, 3b) wahlweise von Erde trennbar sind.
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DE2312393A 1972-03-15 1973-03-13 Vorrichtung zur Übertragung eines Ladungsbildes in einem elektrophotographischen Kopierapparat Expired DE2312393C3 (de)

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DE2312393B2 DE2312393B2 (de) 1978-06-15
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