DE2405511A1

DE2405511A1 - Uebertragungsvorrichtung

Info

Publication number: DE2405511A1
Application number: DE19742405511
Authority: DE
Inventors: Colin R Dodd; Donald H Fisher; Dennis D Jones; George E Marshall
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1973-02-26
Filing date: 1974-02-05
Publication date: 1974-08-29
Also published as: DE2405511B2; GB1445243A; BR7401344D0; AU6603374A; CA1030400A; JPS6131460B2; NL7401232A; DE2405511C3; US3838918A; JPS49120646A; BE811434A; FR2219452A1; FR2219452B1; IT1008903B

Description

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Xerox Corporation, Rochester, N.Y. / USA

Übertragungsvorr i chtung

Die Erfindung betrifft allgemein ein elektrostatografisches Kopiergerät und insbesondere ein verbessertes Übertragungssystem zur Verwendung in einem solchen Gerät. Sie bezieht sich im einzelnen auf eine Vorrichtung zum übertragen geladener Teilchen von einer tragenden Oberfläche zu einem Blatt tragenden Materials, sowie auf ein elektrostatografisches Kopiergerät mit einer solchen Vorrichtung.

Ein elektrostatografisches Verfahren beeinhaltet die Schaffung eines latenten elektrostatischen Ladungsmusters und die Re-

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produktion des Ladungsmusters in sichtbarer Form. Das Feld der Elektrostatografie umfaßt die Elektrofotografie und die Elektrografie. Elektrofotografie ist eine Klasse der Elektrostatografie, bei welcher ein lichtempfindliches Medium verwendet wird, um mit Hilfe von elektromagnetischer Strahlung ein latentes elektrostatisches Bildmuster zu erzeugen. Elektrografie ist diejenige Klasse der Elektrostatografie, bei welcher ein isolierendes Medium verwendet wird, um ohne die Hilfe elektromagnetischer Strahlung das latente elektrostatische Bildmuster zu schaffen. Eine übertragung, was der Vorgang des Übertragens von auf dem latenten elektrostatischen Ladungsmuster abgelagerten Tonerteilchen in Bildkonfiguration auf ein Blatt tragenden Materials ist, kann bei jeder der obigen Klassen der Elektrostatografie Verwendung finden. Im folgenden wird als Ausführungsbeispiel der obigen Verfahren ein elektrofotografisches Kopiergerät beschrieben, mit welchem das übertragungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung Verwendung finden kann. Beim Verfahren des elektrofotografischen Kopierens, wie es z.B. in der US-PS 2 297 691 gezeigt ist, wird ein bildtragendes Teil oder lichtempfindliches Element mit einer fotoleitenden isolierenden Schicht auf ein im wesentlichen gleichmäßiges Potential geladen, um dessen Oberfläche zu sensibilisieren. Hierauf wird die geladene fotoleitende Oberfläche einem Lichtbild eines ursprünglichen Dokuments oder einer Vorlage ausgesetzt. Als Folge der Belichtung wird die Ladung in den beleuchteten Bereich selektiv entsprechend der auf die fotoleitende Oberfläche projizierten Lichtintensität abgegeben, wodurch ein latentes elektrostatisches Bild auf der Oberfläche erzeugt wird. Die Entwicklung des auf der fotoleitenden Oberfläche aufgezeichneten latenten elektrostatischen Bildes wird dadurch erzielt, daß eine Entwicklennischung in Kontakt mit der Oberfläche gebracht wird. Die verwendeten typischen Entwicklermischungen sind bekannt und bestehen im allgemeinen aus gefärbten oder farbigen thermoplastischen Pulvern, in der Technik als Tonerteilchen bekannt, welche mit gröberen Trägerkörnern wie z.B. ferromagnetisehen Körnern gemischt sind.

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Die Entwicklermischung wird so gewählt, daß die Tonerteilchen die erforderliche Ladung relativ zu dem aus der fotoleitenden Oberfläche aufgezeichneten latenten elektrostatischen Bild annehmen. Wenn die Entwicklermischung in Kontakt mit der fotoleitenden Oberfläche gebracht wird, bewirkt die größere Anziehungskraft des auf dieser Oberfläche aufgezeichneten latenten elektrostatischen Bildes, daß sich die Tonerteilchen von den Trägerkörnern wegbewegen und an der Oberfläche haften. Hierauf kann das auf der fotoleitenden Oberfläche entwickelte Tonerpulverbild auf ein Blatt tragenden Materials wie z.B. unter anderem Papier oder ein thermoplastisches Blatt übertragen werden, auf welchem es durch geeignete Mittel dauerhaft fixiert werden kann.

Bisher wurde das Tonerpulverbild auf das Blatt tragenden Materials durch ein elektrisches Feld übertragen, welches seinerseits durch eine koronaerzeugende Einrichtung ähnlich der in der US-PS 2 836 725 beschriebenen Einrichtung erzeugt wurde. Eine koronaerzeugende Einrichtung oder ein Koronagenerator dieser Art bewirkt die übertragung zu dem Blatt tragenden Materials durch Sprühen einer Koronaentladung mit einer Polarität entgegengesetzt der von den Tonerteilchen auf der fotoleitenden Oberfläche getragenen Polarität, wodurch bewirkt wird, daß die Tonerteilchen elektrostatisch auf das Blatt tragenden Materials übertragen werden. Diese Art von Koronagenerator hat sich als äußerst zuverlässig zum übertragen eines einzigen Tonerpulverbildes auf ein Blatt tragenden Materials gezeigt. Ein solcher Koronagenerator läßt sich jedoch nicht leicht zum Übertragen mehrfacher Tonerpulverbilder in überlagerter und zueinander ausgerichteter Form verwenden, wie es bei mehrfarbigem elektrofotografischen Kopieren erforderlich ist.

Bei anderen verwendeten Techniken wurde eine elektrisch vorgespannte Übertragungswalze verwendet. Die vorgespannte Übertragungswalze erzeugt eine Entladung hoherSpannung in der Nähe der

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Oberfläche des Papiers, oder sie kann mit Hilfe eines leitenden Zylinders in Kontakt mit dem Papier gebracht werden, wie es in der US-PS 2 807 233 beschrieben ist. Wie dort beschrieben, wird ein Blatt tragenden Materials zwischen die leitende Walze und eine das Tonerpulverbild tragende Oberfläche gebracht. Eine Ladung entgegengesetzter Polarität verglichen mit den Tonerteilchen wird auf die Rückseite des Blatt tragenden Materials aufgebracht und zieht das Tonerpulverbild auf das Blatt. Bei dieser Art vonVorrichtung ist somit für den Betrieb des Übertragungsmechanismus eine Gleichstromquelle erforderlich.

Viele Faktoren beeinflussen die Qualität des übertragenen Bildes. Die wichtigsten Faktoren sind dabei diejenigen, welche die Gleichmäßigkeit bewirken, mit welcher das Tonerbild von der fotoleitenden Oberfläche auf das Blatt tragenden Materials übertragen wird. Bisher hat beim Vorgang des übertragens mehrschichtiger Tonerpulverbilder, wie es beispielsweise in einem mehrfarbigen elektrofotografischen Kopiergerät der Fall ist, die übertragung einer Zeilenkopie zu verschiedenen Problemen geführt. Insbesondere dann, wenn eine vorgespannte Übertragungswalze zum Übertragen aufeinanderfolgender Tonerpulverbilder in überlagerter und miteinander ausgerichteter Form auf ein Blatt tragenden Materials verwendet wird, treten ständig hohle Zeichen auf. Hohle Zeichen können als ein Tonerbereich definiert werden, in welchem im wesentlichen nur der Umfang des Bereiches übertragen wird, während der zentrale Teil frei von Tonerteilchen bleibt. Das Problem hohler Zeichen ist am meisten ausgeprägt für Zeilenkopierreproduktionen, hohle Zeichen treten jedoch auch häufig bei Kopien mit durchgehenden festen Bereichen auf.

Dementsprechend ist es das Ziel der Erfindung , die Übertragung eines Tonerpulverbildes von einem bildtragenden Teil zu einem Blatt tragenden Materials zu verbessern.

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Dieses Ziel wird mit einer Vorrichtung der eingangs genannten
Art erreicht, welche erfindungsgemäß umfaßt eine benachbart der tragenden Oberfläche angeordnete koronaerzeugende Einrichtung
zum Zuführen eines Potentials wechselnder Ladung zu der tragenden Oberfläche und Vorbehandeln der geladenen Teilchen auf der
tragenden Fläche, um die Übertragung der Teilchen von der tragenden Fläche zu erleichtern, und ein der koronaerzeugenden Einrichtung zugeordnetes Übertragungsteil, an welchem das Blatt tragenden Materials befestigt ist, wobei das übertragungsteil elektrisch mit der tragenden Oberfläche zusammenarbeitet und auf ein Potential ausreichender Höhe elektrisch vorgespannt ist, um die vorbehandelten geladenen Teilchen zu dem Blatt tragenden Materials anzuziehen.

Bei einer solchen Vorrichtung wird die Übertragung der geladenen Teilchen erreichtdurch die dem Übertragungsteil wirkungsmäßig zugeordnete koronaerzeugende Einrichtung. Die benachbart der tragenden Oberfläche angeordnete koronaerzeugende Einrichtung kann dieser ein Potential wechselnder Ladung zuführen. Auf diese Weise werden die auf der tragenden Oberfläche abgelagerten geladenen
Teilchen so vorbehandelt, daß ihre Übertragung von der Oberfläche stark erleichtert wird. Weiter ist gemäß der Erfindung ein Blatt tragenden Materials am übertragungsteil befestigt und arbeitet
elektrisch mit der tragenden Oberfläche zusammen. Dies wird dadurch erreicht, daß das Übertragungsteil elektrisch auf ein Potential genügender Höhe zum Anziehen der vorbehandelten geladenen Teilchen von der tragenden Oberfläche zu dem Blatt tragenden Materials vorgespannt wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird zur weiteren Erläuterung der Einzelheiten, Vorteile und Aufgabe der Erfindung im folgenden näher beschrieben. E s zeigen

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Fig. 1 eine schematische perspektivische Ansicht eines mehrfarbigen elektrofotografischen Kopiergeräts, ausgerüstet gemäß der Erfindung,

Fig. 2 eine schematische perspektivische Ansicht der übertragungsvorrichtung gemäß der Erfindung, wie sie in dem Kopiergerät nach Fig. 1 Verwendung findet, und

Fig. 3 eine perspektivische Teilansicht der in der übertragungsvorrichtung nach Fig. 2 verwendeten koronaerzeugenden Einrichtung.

Während die vorliegende Erfindung im folgenden in Verbindung mit einer bevorzugten Ausfuhrungsform beschrieben ist, versteht es sich, daß sie nicht auf diese Ausführungsform beschränkt ist. Vielmehr umfaßt die Erfindung alle Alternativen, Modifikationen und äquivalente, wie sie sich insbesondere aus der folgenden Beschreibung und den Ansprüchen darstellen.

Zum allgemeinen Verständnis des dargestellten elektrofotografischen Kopiergeräts, mit welchem die vorliegende Erfindung Verwendung finden kann, wird auf die Zeichnung Bezug genommen, in welcher gleiche Bezugszeichen durchweg für gleiche Elemente verwendet sind. Fig. 1 zeigt schematisch die verschiedenen Komponenten eines Kopiergerätes zum Herstellen von mehrfarbigen Kopien von einer farbigen Vorlage. Obwohl die Übertragungsvorrichtung gemäß der Erfindung insbesondere gut zur Verwendung in einem elektrofotografischen Kopiergerät geeignet ist, sollte sich aus der folgenden Beschreibung zeigen, daß sie ebenso gut geeignet ist für die Verwendung in einer breiten Vielzahl von elektrostatografischen Kopiergeräten und in ihrer Anwendung nicht notwendigerweise auf die hier dargestellte besondere Ausführungsform beschränkt ist.

Das in Fig. 1 dargestellte Kopiergerät verwendet ein bildtragendes

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Teil mit einer Trommel 10 und einer auf der Außenumfangsflache der Trommel- angebrachten fotoleitenden Oberfläche 12. Die Trommel 10 ist drehbar in dem Geräterahmen gelagert. Eine Art von geeignetem fotoleitenden Material ist in der US-PS 3 655 377 beschrieben. Eine Reihe von Bearbeitungsstationen sind derart angeordnet, daß die Trommel 10 diese nacheinander durchläuft," wenn sie sich in Richtung eines Pfeils 14 dreht. Die Trommel 10 wird über einennicht gezeigten Antriebsmotor mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit relativ zu den verschiedenen Betätigungsmechanismen des Gerätes angetrieben. Die Gerätelogik koordiniert die Arbeitsvorgänge an jeder Station miteinander, um dort die richtige Ablauffolge zu erzeugen.

Die Trommel 10 bewegt die fotoleitende Oberfläche 12 zunächst durch eine Ladestation A. In der Ladestation A ist eine koronaerzeugende Einrichtung 16 angeordnet. Die koronaerzeugende Einrichtung 16 erstreckt sich allgemein quer zu der fotoleitenden Oberfläche 12. Dies macht es möglich, daß die koronaerzeugende Einrichtung 16 die fotoleitende Oberfläche 12 auf ein relativ hohes,im wesentlichen gleichmäßiges Potential laden kann. Die koronaerzeugende Einrichtung 16 ist vorzugsweise von dem Typ, wie sie in der US-PS 2 778 946 beschrieben ist.

Hierauf dreht sich die Trommel 10 zu einer Belichtungsstation B, wo ein farbgefiltertes Lichtbild des Originaldokuments oder der Vorlage auf die geladene fotoleitende Oberfläche 12 projiziert wird. Die Belichtungsstation B weist ein sich bewegendes Linsensystem 18 und einen Farbfiltermechanismus 20 auf. Ein geeignetes sich bewegendes Linsensystem ist in der US-PS 3 O62 beschrieben, und ein geeigneter Farbfiltermechanismus ist in der 1969 eingereichten US-PatentanmeldungNr.83O 282 beschrieben.

Wie in Fig. 1 gezeigt, wird ein Originaldokument oder eine Vorlage 22 wie ein Blatt Papier,ein Buch oder dergleichen mit der

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Vorderseite nach unten auf einer transparenten Sichtplatte 24 angeordnet. Eine Lampenanordnung 2fy der Farbfiltermechanismus 20 und das Linsensystem 18 bewegen sich in zeitgesteuertem Verhältnis mit der Trommel 10,um aufeinanderfolgende Teilbereiche der auf der Sichtplatte angeordneten Vorlage 22 abzutasten. Auf diese Weise beleuchtet ein sich bewegendes Lichtbild der Vorlage 22 die fotoleitende Oberfläche 12. Der Farbfiltermechanismus 20 vermag ausgewählte Farbfilter in den optischen Lichtweg einzuführen. Das entsprechende Farbfilter wirkt auf die durch die Linsenanordnung 18 verlaufenden Lichtstrahlen , um ein latentes elektrostatisches Bild auf der fotoleitenden Oberfläche 12 entsprechend einem ausgewählten spektralen Bereich des elektromagnetischen Wellenspektrums, im folgenden als einfarbiges latentes elektrostatisches Bild bezeichnet, aufzuzeichnen.

Nach der Belichtung dreht die Trommel 10 das auf der fotoleitenden Oberfläche 12 der Trommel aufgezeichnete einfarbige latente elektrostatische Bild zu einer Entwicklungsstation C. Die Entwicklungsstation C enthält drei individuelle Entwicklereinheiten 28, 30 und 32. Eine geeignete Entwicklungsstation unter Verwendung einer Mehrzahl von Entwicklereinheiten ist in der 1972 eingereichten US-Patentanmeldung Seriennummer 255 259 gezeigt. Vorzugsweise sind die Entwicklereinheiten alle von einem Typ, welcher allgemein als Magnetbürstenentwicklereinheit bezeichnet wird. Eine typische Magnetbürstenentwicklereinheit verwendet eine magnetisierbare Entwicklermischung mit Trägerkörnern und Tonerteilchen. Die Entwicklermischung wird kontinuierlich durch ein gerichtetes Flußfeld geführt, um hieraus eine Bürste zu bilden. Das auf der fotoleitenden Oberfläche 12 aufgezeichnete einfarbige elektrostatische Bild wird dadurch entwickelt, daß die Bürste aus Entwicklermischung in Kontakt mit ihm gebracht wird. Jede der entsprechenden Entwicklereinheiten enthält besonders gefärbte Tonerteilchen entsprechend dem Komplement des Spektralbereichs der Wellenlängen des durch den Farbfilter-

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mechanismus 20 übertragenen Lichtes. Beispielsweise wird ein
grün gefilteres latentes elektrostatisches Bild durch Ablagern
von grün absorbierenden magentaroten Tonerteilchen auf dem Bild
sichtbar gemacht, während blaue und rote latente Bilder mit gelben und zyanfarbigen Tonerteilchen entwickelt werden.

Die Trommel 10 wird als nächstes zu einer Übertragungsstation
D gedreht, wo das elektrostatisch an der fotoleitenden Oberfläche 12 haftende Tonerpulverbild auf ein Blatt tragenden Materials34
übertragen wird. Das tragende Material 34 kann unter anderem
einfaches Papier oder ein Blatt aus thermoplastischem Material
sein. Die Übertragungsstation D enthält eine koronaerzeugende
Einrichtung 36 und ein übertragungsteil 38. Die koronaerzeugende Einrichtung 36 wird mit einem Wechselstrom erregt und ist so angeordnet, daß sie Ionen auf die fotoleitende Oberfläche 12 sprüht, um das elektrostatisch an dieser haftende Tonerpulverbild vorzubehandeln. Auf diese Weise wird sich das vorbehandelte Tonerpulverbild leichter von dem auf der fotoleitenden Oberfläche 12 aufgezeichneten latenten elektrostatischen Bild zu dem tragenden Material 34 durch das übertragungsteil 38 übertragen lassen. Das
Übertragungsteil 38 ist eine Walze, welche das tragende Material 34 erneut umlaufen lassen kann, und welche elektrisch auf ein Potential genügender Höhe und Polarität vorgespannt ist, um die vorbehandelten Tonerteilchen von dem auf der fotoleitenden Oberfläche 12 aufgezeichneten latenten Bild zu dem tragenden Material 34 anzuziehen. Das Übertragungsteil 38 in Form einer Übertragungswalze dreht sich synchron mit der fotoleitenden Oberfläche 12.
Soweit tragendes Material 34 lösbar an der Übertragungswalze befestigt ist, um sich mit dieser auf dem wiederholt durchlaufenen Weg zu bewegen, können aufeinanderfolgende Tonerpulverbilder auf das tragende Material überlagert und zueinander ausgerichtet übertragen werden. Auf jeden Fall dreht sich das Übertragungsteil 38 in Richtung eines Pfeils 40 mit im wesentlichen der gleichen Umfangsgeschwindigkeit bzw. Winkelgeschwindigkeit wie die fotö-lei-

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tende Trommel 10. Die koronaerzeugende Einrichtung 36 und das übertragungsteil 38 werden im Zusammenhang mit den Fig. 2 und 3 im folgenden näher beschrieben.

Tragendes Material 34 wird von einem Stapel 42 vorgeschoben. Eine in wirkungsmäßiger Verbindung mit einer Verzögerungsrolle 46 stehende Vorschubrolle trennt das oberste Blatt des auf einer Ablage 48 angeordneten Stapels 42 und schiebt es vor. Das vorgeschobene Blatt bewegt sich in einen Trichter 50, welcher es in einen Spalt zwischen Registerrollen 52 führt. Hierauf legen an dem übertragungsteil 38 angebrachte Greiferfinger 54 das tragende Material lösbar auf dem Übertragungsteil fest, um es mit diesem auf einem sich wiederholenden Weg zu bewegen. Nachdem mit der Anordnung nach Fig. 1 eine Mehrzahl von Tonerpulverbildern auf das tragende Material 34 übertragen worden sind, lassen die Greiferfinger 54 das tragende Material 34 los und bringen es in einen Abstand zu dem Übertragungsteil 38 in Form der Übertragungswalze. Eine Abstreifleiste 56 wird dann dazwischen angeordnet, um das tragende Material 34 von dem Übertragungsteil zu trennen. Hierauf bringt ein endloser Bandförderer 58 das tragende Material 34 zu einer Fixierstation E. In der FixierStation E verschmilzt eine Schmelzeinrichtung 60 das übertragene Pulverbild mit dem tragenden Material 34. Eine Art von geeigneter Schmelzeinrichtung ist in der US-PS 3 498 592 beschrieben. Nach dem Schmelzvorgang wird das tragende Material 34 durch endlose Bandförderer 62 und 64 zu einer Sammelablage 66 bewegt, um., von dieser durch die Bedienungsperson entfernt zu werden.

Obwohl der überwiegende Teil der Tonerteilchen zu dem tragenden Material 34 übertragen wird, bleiben nach der Übertragung des Pulverbildes von der fotoleitenden Oberfläche 12 unvermeidlich einige restliche Tonerteilchen auf dieser Oberfläche. Die restlichen Tonerteilchen werden von der fotoleitenden Oberfläche 12 entfernt, während sich diese durch eine Reinigungsstation F

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bewegt. Hier werden die restlichen Tonerteilchen zuerst unter den Einfluß einer nicht gezeigten reinigenden koronaerzeugenden Einrichtung gebracht, welche die an den Tonerteilchen verbleibende elektrostatische Ladung zu neutralisieren vermag. Die neutralisierten Tonerteilchen werden dann mit Hilfe einer drehbar angebrachten,. Fasern aufweisenden Bürste 68' mechanisch von der fotoleitenden Oberfläche 12 entfernt. Eine geeignete Bürstenreinigungsvorrichtung ist in der US-PS 3 590 412 beschrieben. Die drehbar gelagerte Bürste 68 ist in der Reinigungsstation F angeordnet und wird in Kontakt mit der fotoleitenden Oberfläche 12 gehalten. Auf diese Weise sind auf der fotoleitenden Oberfläche 12 verbliebende restliche Tonerteilchen nach jedem Übertragungsvorgang leicht von der Oberfläche entfernbar.

Die obige Beschreibung sollte für die Zwecke der vorliegenden Anmeldung ausreichend sein, um die allgemeine Betriebsweise eines mehrfarbigen elektrofotografischen Kopiergeräts unter Einschluß der Lehre der vorliegenden Erfindung darzustellen.

Bezüglich des eigentlichen Gegenstandes der Erfindung zeigt Fig. 2 die der fotoleitenden Oberfläche 12 der Trommel 10 zugeordnete Übertragungsvorrichtung. Die Übertragungswalze oder das Übertragungsteil 38. enthält ein Aluminiumrohr 68, welches außen vorzugsweise eine etwa 6,35 mm dicke Schicht 70 aus gegossenem Urethan aufweist. Ein Überzug 72 aus Polyurethan , vorzugsweise etwa 25, 4 /·*■ dick,ist über die Schicht 70 aus gegossenem urethan gesprüht. Vorzugsweise hat die übertragungswalze oder das Übertragungsteil 38 eine Härte in einem Bereich von 10 bis 30 Einheiten der Shore-A-Skala. Der spezifische Widerstand des Übertragungsteils 38 liegt vorzugsweise in einem Bereich von etwa 10 bis 10 Q_n cm. Eine Gleichstrom-Vor spannung wird dem Aluminiumrohr 68 über eine geeignete Einrichtung , wie z.B. eine nicht gezeigte Anordnung mit Kohlebürste und Messingring zugeführt. Die Übertragungsspannung kann in einem Bereich von etwa 1500 bis

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etwa 4500 V liegen. Die Übertragungswalze oder das Übertragungsteil 38 hat im wesentlichen den gleichen Durchmesser wie die Trommel 10 und wird an dieser mit im wesentlichen gleicher Geschwindigkeit angetrieben. Der Kontakt zwischen der fotoleitenden Oberfläche 12 der Trommel 10 und dem Übertragungsteil 38 mit dazwischen befindlichem tragenden Material 34 ist vorzugsweise auf ein Maximum von etwa 0,454 kg linearer Kraft begrenzt. Vorzugsweise weist die Übertragungswalze oder das Übertragungsteil 38 ein Paar zusammenlaufender Endmanschetten auf, welche aneinander durch drei Haltestreben befestigt sind. Druckfedern begrenzen die Spannung der Haltestreben auf etwa 5,42 kg. Zwei federbelastete Schwenkarme auf einer stationären Achse halten das Übertragungsteil 38 in dem elektrofotografischen Kopiergerät. Solenoide und sekundäre Federn ( etwa auf 9,07 g pro 2,54 cm linear belastet) heben das Übertragungsteil mit daran befestigtem tragenden Material gegen die fotoleitende Oberfläche 12 der Trommel 10. Die übertragungswalze oder das Übertragungsteil 38 wird etwa 3,17 mm bewegt, um in Kontakt mit der fotoleitenden Oberfläche 12 zu kommen. Ein federbelästetes Joch stützt das Übertragungsteil 38. Dieses Joch ist so angelenkt, daß das Übertragungsteil 38 um seine eigene Mittellinie und um die Mittellinie der Trommel 10 verstellbar ist. Ein Hauptantriebsmotor synchroner Geschwindigkeit dreht das Übertragungsteil 38. Dieser Antrieb ist direkt mit dem übertragungsteil über flexible Metallbälge 74 gekoppelt, welche das Absinken und Anheben des Übertragungsteils 38 ermöglichen. Die Synchronisierung des Übertragungsteils 38 und der Trommel 10 erfolgt durch nicht gezeigte Präzisionszahnräder, welche den Hauptantriebsmotor sowohl mit der Übertragungswalze oder dem Übertragungsteil 38 und der Trommel 10 koppeln.

In Fig. 3 ist die koronaerzeugende Einrichtung 3 6 im einzelnen gezeigt. Die koronaerzeugende Einrichtung 36 enthält einen langgestreckten Schirm 98, welcher vorzugsweise aus einem leitfähigen

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Material wie Aluminiumspr±tzguß hergestellt ist. Der langgestreckte Schirm 98 ist im wesentlichen U-förmig und kann geerdet oder stattdessen auf einem geeigneten elektrischen Spannungspegel vorgespannt sein. Eine Entladungselektrode 100 ist in der durch den U-förmigen Schirm 98 definierten Kammer angebracht. Die Entladungselektrode 100 ist vorzugsweise ein Coronode-Draht mit etwa 0,089 mm Durchmesser und erstreckt sich längs der Länge des Schirms 98. Die drahtförmige Entladungselektrode 100 ist vorzugsweise aus Wolfram mit einem Wolframoxidüberzug hergestellt. Die Entladungselektrode 100 wird so erregt, daß sie einen Strom Ionen abgibt. Der Ionenstrom vermag die auf dem latenten elektrostatischen Bild der fotoleitenden Oberfläche 12 abgelagerten Tonerteilchen vorzubehandeln. Auf diese Weise unterstützt das Übertragungsteil 38 die Wirksamkeit des Anziehens der Tonerpulverteilchen von dem auf der fotoleitenden Oberfläche 12 aufgezeichneten latenten elektrostatischen Bild. Wenn die Tonerteilchen auf diese Weise vorbehandelt werden, wird im wesentlichen das gesamte Tonerpulverbild von der Oberfläche übertragen , wobei hohle Zeichen im wesentlichen eliminiert werden. Vorzugsweise wird die Entladungselektrode 100 mit etwa 110 /u A und 4400 V effektiv erregt, wobei der Bereich zwischen etwa 80 ^ A bei 3000 V effektiv bis etwa 200 ^u,A bei etwa 5000 V effektiv liegt. Die Wechselstromabgabe von der Entladungselektrode 100 zu der fotoleitenden Oberfläche 12 mit Tonerpulver hierauf liegt in einem Bereich von etwa 3,0 bis etwa 5,0 /Cc A und ist vorzugsweise 4,0

Rekapitulierend ist zu erkennen, daß eine mit einer koronaerzeugenden Einrichtung mit Wechselstrom zusammenarbeitende Übertragungswalze hohle Zeichen auf ein Minimum bringt und sicherstellt, daß im wesentlichen der gesamte Bereich des Tonerpulverbildes auf das tragende Material übertragen wird. Obwohl der genaue wissenschaftliche Grund derzeit nicht bekannt ist, hat es sich experimentell gezeigt, daß die Verwendung einer koronaerzeugenden

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Einrichtung mit Wechselstrom, welche Ionen auf das Tonerpulverbild sprüht, dessen Übertragung durch eine elektrisch vorgespannte Übertragungswalze erleichtert. Insbesondere hat es sich gezeigt, daß dies besonders wichtig ist, wenn eine Mehrzahl von Tonerpulverbildern von der fotoleitenden Oberfläche zu dem traenden Material überlagert und zueinander ausgerichtet übertragen werden. Die oben beschriebene Übertragungsvorrichtung verringert hohle Zeichen auf dem tragenden Material und überträqt im wesentlichen den gesamten, auf dem latenten elektrostatischen Bild entwickelten Bereich auf das tragende Material.

Es ist daher zu erkennen, daß gemäß der Erfindung eine Vorrichtung zum Übertragen von Tonerpulverbildern von einer fotoleitenden Oberfläche auf ein Blatt tragendes Material geschaffen worden ist, welche die oben erwähnten Absichten , Ziele und Vorteile sowie die Aufgabe voll erfüllt. Während die Erfindung im Zusammenhang mit einzelnen Ausfuhrungsbeispielsen beschrieben worden ist, versteht es sich, daß viele Alternativen , Modifikationen und Abänderungen dem Fachmann zugänglich sind, welche alle in den Bereich der Erfindung fallen.

Kurz umrissen umfaßt die Erfindung eine Vorrichtung, in welcher geladene Teilchen vor dem Übertragen von einer sie tragenden Oberfläche zu einem Blatt von tragendem Material vorbehandelt werden, wobei durch diese Zusammenfassung weder die in der Beschreibung erläuterte Erfindung vollständig definiert noch in ihrem Bereich begrenzt sein soll.

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Claims

Patentansprüche

(j\J Vorrichtung zum Übertragen geladener Teilchen von einer tragenden Oberfläche zu einem Blatt tragenden Materials gekennzeichnet durch eine benachbart der tragenden Oberfläche (12) angeordnete koronaerzeugende Einrichtung (36) zum Zuführen eines Potentials wechselnder Ladung zu der tragenden Oberfläche (12) und Vorbehandeln der geladenen Teilchen auf der tragenden Fläche, um die Übertragung der Teilchen von der tragenden Fläche (12) zu erleichtern, und ein der koronaerzeugenden Einrichtung (36) zugeordnetes Übertragungsteil (38) , an welchem das Blatt tragenden Materials(34) befestigt ist, wobei das Übertragungsteil (38) elektrisch mit der tragenden Oberfläche (12) zusammenarbeitet und auf ein Potential ausreichender Höhe elektrisch vorgespannt ist, um die vorbehandelten geladenen Teilchen zu dem Blatt tragenden Materials(34) anzuziehen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die koronaerzeugende Einrichtung (36) einen eine Kammer mit offenem Ende definierenden langgestreckten Schirm (98) und eine Korona-Entladungselektrode (100) enthält, welche in der Kammer des Schirms (98) befestigt und zum Erzeugen von Ionen zum Laden der Teilchen auf der tragenden Oberfläche (12) angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennz eichn e t durch eine Einrichtung zum Zuführen von Energie zu der Entladungselektrode (100).
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schirm (98) aus einem im

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wesentlichen U-förmigen Teil besteht und die Entladungselektrode (100) aus einem leitenden Coronade-Draht besteht, welcher in der Kammer des Schirms (98) angebracht ist und sich im wesentlichen längs der Länge des Schirmes (98) erstreckt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch g e kennzeichnet, daß die Einrichtung zum Zuführen von Energie die Entladungselektrode (100) mit einem Wechselstrom in einem Bereich von etwa 80 u A effektiv bis etwa 200 ze A effektiv, vorzugsweise mit etwa 110 ,cc A effektiv, und bei einer Wechselspannung in einem Bereich von etwa 3000 V effektiv bis etwa 50OO V effektiv, vorzugsweise bei etwa 4400 V effektiv erregt.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Entladungselektrode (1OO) eine Wechselstromabgabe zu der tragenden Oberfläche (12) mit den darauf befindlichen geladenen Teilchen in einem Bereich von etwa 3,0 a A bis etwa 5,0 ,<νΑ, vorzugsweise von etwa 4,0 A bewirkt.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, g e kennzeichnet durch die Einrichtung zum Anlegen eines elektrisch vorspannenden Potentials an das Übertragungsteil (38) .
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennz eichnet, daß das Übertragungsteil

(38) enthält einen zylindrischen Kern (68) aus elektrisch leitendem Material, eine erste, um den zylindrischen Kern (68) vorgesehen erste Schicht (70) aus nachgiebigem Material, welche im wesentlichen in Kontakt mit dem Kern (68) steht, und eine zweite, um die erste Schicht (70) nachgiebigen Materials vorgesehene Schicht (72) nachgiebigen Materials, welche im wesent-

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lichen in Kontakt mit der ersten Schicht (70) steht.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch g e k e η η ζ eichnet, daß der spezifische Widerstand des Übertragungsteils (38) im Bereich von etwa 10 SL cm bis etwa 10 cm liegt.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennz e i chnet, daß die Härte des Übertragungsteils (38) im Bereich von etwa 10 bis 30 Einheiten der Shore-Α-Härteskala liegt.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennz ei chnet, daß die Einrichtung zum Anlegen einer Vorspannung dem übertragungsteil (38) Energie mit einer Spannung in einem Bereich von etwa 1500 V bis etwa 4500 V zuführt.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bsi 11, dadurch gekennz eichnet, daß die erste Schicht (70) aus einem Urethanmaterial und die zweite Schicht (72) aus einem Polyurethanmaterial ist.
13. Elektrostatografisches Kopiergerät, bei welchem Tonerteilchen auf ein Blatt tragendes Material übertragen werden, um auf diesem eine Kopie des reproduzierten, ursprünglichen Dokuments herzustellen, mit einer Übertragungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die tragende Oberfläche (12) ein bildtragendes Teil ist, auf welchem als geladene Teilchen Tonerteilchen in Bildkonfiguration abgelagert sind, und daß das Blatt tragenden Materials (34) lösbar an dem Übertragungsteil (38) befestigt ist.

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