DE2414907B2

DE2414907B2 - Verfahren und Vorrichtung zum gleichförmigen Aufladen einer Oberfläche

Info

Publication number: DE2414907B2
Application number: DE2414907A
Authority: DE
Inventors: Hirokazu Asano; Takaaki Konuma; Masanori Watanabe
Original assignee: KK Kip Tokio
Current assignee: Katsuragawa Electric Co Ltd
Priority date: 1973-03-30
Filing date: 1974-03-28
Publication date: 1979-10-31
Also published as: DE2414907C3; JPS5541430B2; GB1467972A; FR2223732B1; US3912989A; FR2223732A1; DE2414907A1; JPS49123336A; CA1015023A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum gleichförmigen Aufladen einer Oberfläche, bei dem bzw. bei der die Oberfläche und eine Koronaentladungseinrichtung mit mehreren beabstandet angeordneten Koronaentladungsdrähten in zueinander parallelen Ebenen relativ zueinander bewegt werden.

Bei der Elektrofotografie, bei der die Oberfläche eines fotoleitfähigen Aufzeichnungsmaterials mit einer relativ großen Fläche aufgeladen werden muß, ist es bisher üblich, eine Koronaentladungseinrichtung anzubringen, die eine Vielzahl von Koronaentladungsrlrähten enthält, die der aufzuladenden Oberfläche gegenüberliegen, und die Koronaentladungseinrichtung parallel zu dieser Oberfläche und relativ zu dieser zu

ίο bewegen. Die bei diesem Verfahren verwendete Koronaentladungseinrichtung ist üblicherweise so aufgebaut, daß wenigstens zwei Koronaentladungsdrähte während der Koronaenüadungszeitdauer jeweils an bestimmten Punkten auf der aufzuladenden Oberfläche vorbeiwandern, so daß eine ungleichmäßige Verteilung der aufgebrachten Ladung und die Bildung von Schatten von den Entladungsdrähten verhindert werden, wobei jedoch häufig, wenn eine große Ladungsmenge in einer kurzen Zeit aufgebracht werden soll, ein Mangel darin besteht, daß eine ungleichmäßige, streifenförmige Verteilung der aufgebrachten Ladung entsteht, wobei die Streifen parallel zu den Koronaentladungsdrähien verlaufen.

Im Rahmen der Erfindung hat sich gezeigt, daß dieser

Mangel die folgende Ursache hat: Beim Anlegen einer hohen Spannung an eine aufzuladende Oberfläche fließt zur Zeii des Beginns der Aufladung sofort ein hoher Ladestrom durch das fotoleitfähige Aufzeichnungsmaterial, unabhängig von der Lage der Koronaentladungs- einrichtung. Aus diesem Grund erhalten Teile der aufzuladenden Oberfläche, die den Koronaentladungsdrähten zur Zeit des Beginns der Entladung gegenüberliegen, größere Ladungsmengen als solche, die von ihnen entfernt sind, was zu einer ungleichmäßigen

Ladungsverteilung führt.

Es hat sich gezeigt, daß ein wesentlicher Unterschied zwischen den Ladungsmerigen besteht, die auf die Bereiche direkt unterhalb der Koronaentladungsdrähte und die von diesen Drähten weiter entfernteren Bereiche aufgebracht werden, wenn d^.s Aufbringen der Ladung unterbrochen wird, während sich die Koronaentladungseinrichtung entlang der aufzuladenden Oberfläche weiterbewegt oder zum Stillstand kommt. Es hat sich ferner gezeigt, daß sich diese ungleichmäßigen Ladungsverteilungen, die sowohl beim Einschalten als auch beim Abschalten der Koronaentladung auftreten, verstärken, wenn die an die Koronaentladungseinrichtung angelegte Spannung zur Vergrößerung der Menge der aufzubringenden Ladung erhöht wird.

Aus der DE-OS 20 21 449 ist eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bekannt, bei der der um die Koronaentladungsdrähte liegende leitfähige Schirm über mindestens einem gesteuert änderbaren Ableitwiderstand mit dem Massepotential der Vorrichtung verbunden ist, um eine erhöhte Nutzstromausbeute und Ladegeschwindigkeit bei der geforderten Überschlagssicherheit zu erzielen.

Aus der DE-AS 12 97 476 ist es bekannt, zur Verwirklichung einer konstanten Ladungsrate den Ladestrom mittels einer Regeleinrichtung über vorgegebene Ladungszeitintervalle konstant zu halten. Sowohl bei der aus der DE-OS 20 21 449 als auch bei der aus der DE-AS 12 97 476 bildet sich beim Einschalten und beim Ausschalten der Koronaentladung die schon erwähnte streifenförmige ungleiche Verteilung der aufgebrachten Ladung, die bei Verwendung in Kopiergeräten zu entsprechenden Schwankungen bei der Bildwiedergabe auf den Kopierblättern führt.

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Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, ein wandelte Ausführungsform der Erfindung darstellt. Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, bei dem Um zu einem besseren Verständnis der Erfindung zu

bzw. bei der die auf die Oberfläche aufzubringende gelangen, werden zuerst bekannte Verfahren und

elektrische Ladung gleichmäßig verteilt aufbringbar ist Vorrichtungen unter Bezugnahme auf F i g. 1 beschrie-

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, 5 ben. Der Gegenstand, der durch Koronaentladung

daß der beim Ein- und Ausschalten der Koronaentla- aufgeladen werden soll und in dieser Figur dargestellt

dungseinrichtung sich selbständig einstellende Verlauf ist, enthält ein fotoleitfähiges Element 30, das in der

des Ladestroms, dessen Stromkurze eine im wesentli- Elektrofotografie verwendet wird, d. h. ein elektrofoto-

chen senkrechte Anstiegs- und Abfallflanke aufweist, grafisches Aufzeichnungsmaterial, das eine isolierende

mittels einer Steuereinrichtung derart verändert wird, 10 Schicht 2, eine fotoleitfähige Schicht 3 und eine geerdete

daß die Flanken der Stromkurve gegenüber dem sich Elektrodenschicht 1 enthält, wobei diese Schichten so

selbständig einstellenden Verlauf flacher verlaufen und miteinander verbunden sind, daß sie einen Gesamtauf-

die Anstiegsflanke steiler als die Abfallflanke verläuft bau bilden. Entsprechend bestimmten Arten von

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfah- Elektrofotografie wird die isolierende Schicht 2 als eine rens ist eine Vorrichtung vorgesehen, mit einer 15 bildtragende Oberfläche verwendet und mittels einer Koronaentladungseinrichtung, die mehrere beabstande- Koronaentladungseinrichtung 4, die in einem geringen te, die aufzuladende Oberfläche im wesentlichen Abstand von der isolierenden Schicht 2 entfernt überdeckende Koronaentladungsdrähte enthält, mit angeordnet ist und parallel zu der Oberfläche der einer Stromquelle für die elektrische Versorgung der isolierenden Schicht bewegt wird, mit elektrischen Koronaentladungseinrichtung, mit einer Einrichtung 20 Ladungen belegt Die Koronaentladungseinrichtung 4 zum Bewegen der Koronaentladungseinrichtung relativ besitzt eine Größe, die ausreichend 'r.-u um die gesamte zu der aufzuladenden Oberfläche in einer Richtung, die Oberfläche der isolierenden Schicht 2 zu bedecken, etwa parallel zu der aufzuladenden Oberfläche verläuft damit Ladung in einer äußerst kurzen Zeit aufgebracht Die Aufgabe wird bei dieser Vorrichtung dadurch werden kann, und die Koronaentladungseinrichtung gelöst, daß sie eine Steuereinrichtung für die Steuerung 25 enthält einen geerdeten leitfähigen Träger 5, eine des Ladestroms aufweist, die von einer Synchronisier- Vielzahl in gleicher Weise beabstandeter Koronaentiaeinrichtung betätigt über Verzögerungsglieder beim dungsdrähte 6, die von dem Träger 5 isoliert angeordnet Ein- und Ausschalten der Koronaentladungseinrichtung sind, und eine Vielzahl paralleler leitfähiger Trennwändie Zunahme- bzw. Abnahmegeschwindigkeit des de 7, die jeweils zwischen benachbarten Entladungs-Ladestroms steuert und über einen Widerstand den 30 drähten 6 liegen und elektrisch leitend njt dem Träger 5 Betriebsladestrom begrenzt verbunden sind. Bei einigen Arten der Elektrofotografie

Die Vorteile der Erfindung liegen insbesondere darin, wird ein Lichtbild auf das fotoleitfähige Element 3 durch

daß durch die erfindungsgemäße Steuerung des die Koronaentladungseinrichtung 4 projiziert, und in

Ladestroms beim Ein- und Ausschalten der Koronaent- diesem Fall ist der Träger 5 aus einer leitfähigen

ladung eine gleichmäßige Verteilung der Ladung auf der 35 Glasplatte, wie z.B. aus Nesa Glass (eingetragenes

aufzuladenden Oberfläche erreicht wird und dadurch Warenzeichen), hergestellt, oder er besitzt die Form

Streifen parallel zu den Koronaentladungsdrähten eines rechteckigen Rahmens. Bei einer anderen Art der

vermieden werden. Elektrofotografie wird ein Lichtbild durch die Elektro-

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Vorrichtung ist denschicht projiziert, und in diesem FaI! mu3 die

durch die Merkmale des Anspruches 3 gekennzeichnet. 40 Elektrodenschicht 1 für Licht durchlässig sein. Die

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Koronaentladungsdrähte 6 sind mit dem negativen oder Erfindung an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es posi.iven Anschluß einer Gleichstromquelle 9 über

zeigt -einen Schalter 8 verbunden, was von dem Leitfähig-

Fig. 1 eine schematische Darstellung, die eine keitstyp des fotoleitfähigen Elementes 30 abhängt Der Anordnung einer herkömmlichen Koronaentladungs- 45 entgegengesetzte Anschluß der Stromquelle 9 ist

einrichtung und eines fotoleitfähigen Elementes, wie geerdet, wie es dargestellt ist.

z. B. eines elektrofotografischen Aufzeichnungsmate- Um z. B. eine Ladung mit negativer Polarität auf die

rials, zeigt; isolierende Schicht aufzubringen, wird der Schalter 8

Fig.2 eine Darstellung, die den Kurvenverlauf des geschlossen, um eine Koronaentladung zwischen den

durch die geerdete Platte der in F i g. 1 dargestellten 50 Koronaentladungsdrähten 6 und den Trennwänden 7

Koronaentladungseinrichtung fließenden Stromes und/oder dem Träger 5 auszubilden, während die

zeigt; Koronaentladungseinrichtung 4 mit einer konstanten

Fig.3 eine Darstellung, die den Kurvenverlauf des Geschwindigkeit parallel zu der Oberfläche der Stromes zeigt, der durch das in Fig. 1 dargestellte isolierenden Schicht 2 bewegt wird, wodurch negative

fotoleitfähige Element fließt; 55 Ladung auf die Schicht aufgebracht wird. Ein vorherbe-

F ig. 4 ein Blockschaltbild, das ein Beispiel der Steuer- stimmtes Interval! :päter wird der Schalter β geöffnet

und Regeleinrichtung darstellt, die zur Durchführung und die Bewegung der Koronaentladung^einrichtung 3

der Erfindung verwendet werden ksnn; wird beendet, womit das Aufbringen von Ladung

Fi g. 5 eine Darstellung, die der in F i g. 2 ähnelt und abgeschlossen wird. Der durch den geerdeten Träger 5

den Stromverlauf zeigt, der bei der Durchführung des 60 der Koronaentladungseinrichtung 4 während dieses

Verfahrens der Erfindung erhalten wird; Intervalles fließende Strom ist in der Darstellung in F i g. 6 eine der F i g. 3 entsprechende Darstellung, die F i g. 2 gezeigt, wobei fe einen Zeitpunkt darstellt, an

den Verlauf des Ladestroms durch das fotoleitfähige dem die Koronaentladung begonnen hatte, und /1 einen

Element gemäß der Erfindung darstellt; Zeitpunkt, zu dem die Koronaentladung beendet wurde. F i g. 7 und 8 der F i g. 2 entsprechende Darstellungen, 65 Man sieht, daß der Strom zwischen den Zeitpunkten to

die den durch die geerdete Platte der Koronaentla- und t\ auf einem konstanten Wert gehalten wurde. Die

dungseinrichtung fließenden Strom zeigt; und in Fig. 3 gezeigte Darstellung gibt die Änderung des

Fig.9 eine perspektivische Ansicht, die eine abge- Stromes an, der durch das fotoleitfähige Element 30

während des Intervaiies zwischen den Zeitpunkten to und /ι fließt. Man sieht, daß ein hoher Ladungsstrom /o durch das fototeitfähige Element 30 zu dem Zeitpunkt u> fließt, wenn die Koronaentladung gezündet wird, und daß der Strom allmählich auf einen kleinen Wert /ι zu einem Zeitpunkt U abnimmt, bei dem die Koronaentla dung beendet wird. Danach fällt der Strom schnell auf Null ab. Der Grund dafür, daß der Strom nicht sofort zum Zeitpunkt t, auf Null abfällt, liegt in der Tatsache, daß eine bestimmte Zeit zur Deionisation benötigt wird.

Diese Kurven zeigen das Ergebnis des folgenden Experimentes. Bei diesem Experiment wurde die fotoleitfähige Schicht weggelassen und ein aufzuladender Körper wurde aus einem Polyesterharzfilm mit einer Dicke von Ι6μπι und einer Fläche von 300 χ 300 mm gebildet und die Elektrodenschicht bestand aus einer Aluminiumschicht, die durch Aufdampfen auf die hintere Oberfläche des Polyesterhar/-fiiniPQ 3U!Hebr2chi worden wsr. jeder Korcnscn*!«! dungsdraht hatte einen Durchmesser von 0,06 mm und der Abstand zwischen den Koronaentladungsdrähten und dem Polyesterharzfilm wurde auf 7 mm gewählt. Die Koronaentladungseinrichtung wurde mit einer Geschwindigkeit von 100 mm/s bewegt und 0,5 s mit einer angelegten Spannung von —4600 V und einem Gasstrom von 60 mA betrieben. Wenn die auf die Oberfläche der isolierenden Schicht aufgebrachte Ladung entwickelt oder sichtbar gemacht wurde, indem ein Toner, der zur Entwicklung von elektrostatischen Bildern bei der Technik der Elektrofotografie verwendet wird, über die Oberfläche des Polyesterharzfilmes versprüht wurde, wurden klar abgegrenzte Streifen auf den Teilen des Polyesterharzfilmes beobachtet, die direkt unterhalb der Koronaentladungsdrähte zu den Zeiten des Beginns fo und der Beendigung der Koronaentladung t\ angeordnet waren, was eine nicht gleichförmige Verteilung der aufgebrachten Ladung zeigte.

Aus eiern Ergebnis dieses Experimentes ist gefunden worden, daß eine solche ungleichförmige Verteilung der Ladung verhindert werden kann, indem der durch den aufzuladenden Gegenstand fließende Strom zu den Zeiten des Einschaltens und der Beendigung der Koronaentladung gesteuert oder geregelt wird.

Fig.4 zeigt ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels einer Stromsteuer- und Regeleinrichtung, die in Kombination mit der in Fig. 1 gezeigten Koronaentladungseinrichtung verwendet werden kann. Diese Einrichtung enthält eine Treiberschaltung 10, durch deren Arbeiten die Koronaentladungseinrichtung 4, Fig. I, mit einer konstanten Geschwindigkeit parallel zu der Oberfläche der isolierenden Schicht 2 durch Ansprechen auf ein Eingangssignal bewegt wird. Während der Bewegung betätigt die Koronaentladungseinrichtung 4 einen ersten Mikroschalter, der nicht dargestellt ist und der in einer Synchronisierungsschaltung 11 zur Energieversorgung eines Stromreglers 12 enthalten ist, welcher mit einer Zeitsteuerung 13 verbunden ist, die mehrere veränderbare Widerstände Ri, Ri und A₃ enthält Der veränderbare Widerstand R\ wird zur Steuerung der Aufbaugeschwindigkeit oder -rate des Koronaentladungsstromes in einem Intervall von to bis h oder zur Steuerung des Neigungswinkels θ verwendet, bis ein Strom mit einem bestimmten Wert / (vgL F i g. 5) beim Beginn der Entladung erreicht ist Der veränderbare Widerstand R2 wird verwendet, um den Strom / auf dem konstanten Wert zu halten, bis ein Zeitpunkt t₃ erreicht ist, wohingegen der veränderbare Widerstand Ri verwendet wird, um die Abbaugeschwindigkeit oder -rate des Koronaentladungsstromes in einem Intervall zwischen h bis U zu steuern, d. h., um den Neigungswinkel θι zu steuern. Daher ist es auf diese

'< Weise durch geeignete Einstellungen der veränderbaren Widerstände Ri, Ri und Rj möglich, sowohl irgendeine beliebige gewünschte Kurvenform als auch Entladungsdauer zu erhalten. Das Ausgangssignal von dem Stromregler 12 wird an

in eine Hochspannungsquelle 14 gegeben, um eine veränderbare Spannung an die Koronaentladungseinrichtung 4 zu legen, um eine Ladung der gewünschten Polarität (in diesem Fall eine negative) auf die Oberfläche der isolierenden Schicht aufzubringen. Der

ι? durch das fotoleitfähige Element 30 oder einen aufzuladenden Gegenstand fließende Strom ist in F i g. 6 angegeben, und auf diese Weise wird eine gleichförmige Ladung auf der Oberfläche der isolierenden Schicht

CrrCiCui, 'iViC äpaicT L>c5i.iiricucii wnu. ttciiii uie

Koronaentladung zur Zeit U beendet ist, wird ein Signal von dem Ausgang des Stromreglers 12 an die Synchronisierungsschaltung U zurückgeführt und dadurch der Stromregler 12, die Hochspannungsquelle 14 und die Koronaentladungseinrichtung 4 abgeschaltet.

2ΐ Zu dieser Zeit betätigt die Koronaentladungseinrichtung 4 einen zweiten Mikroschalter, der nicht dargestellt ist, zum Abschalten der Treiberschaltung 10 für die Koron; intladungseinrichtung 4.
In der in F i g. 4 gezeigten Steuer- und Regelschaltung

in wurden die Parameter für die Koronaentladungseinrichtung und den aufzuladenden Gegenstand so gewählt, daß sie die gleiche»! wie in dem oben beschriebenen Experiment waren, und die Winkel θι und Θ2 wurden auf verschiedene Weise durch Einstellen

It der veränderbaren Widerstände R\, Ri und R₁ variiert. In diesem Experiment wurde die Zeitskala auf der Abszisse so gewählt, daß sie 0,1 s/cm betrug und die Stromskala auf der Ordinate betrug 20 mA/cm, das Intervall zwischen U, und t₂ betrug 0,08 s und der Strom während dieses Intervalles wurde gleichmäßig von 0 bis 60 mA variiert. Das Intervall zwischen ti und fj wurde auf 0,12 s gewählt, und der Strom wurde während dieses Intervalles auf einem konstanten Wert gehalten. Ferner wurde das Intervall zwischen ti and U auf 03 s gewählt,

⁴^ und während dieses Intervalles wurde der Strom gleichmäßig von 60 mA auf Null variiert Unter diesen Bedingungen wurde beobachtet, daß die Oberfläche der isolierenden Schicht gleichförmig aufgeladen wurde, wenn der Winkel Θ, größer als 15° und der Winkel B₂ kleiner als 45° gewählt wurde, und daß sich der Strom, der durch die isolierende Schicht floß, veränderte, ν ie es in F i g. 6 dargestellt ist. Wie der in F i g. 6 gezeigten Darstellung entnommen werden kann, gibt es keine Spitze in dem Kurvenverlauf.

In einem anderen Experiment wurde die Geschwindigkeit der Koronaentladungseinrichtung auf 150 mm/s eingestellt und die Winkel θι und Θ2 wurden unter den gleichen Bedingungen wie in dem oben angegebenen Experiment verändert Bei den gleichen Zeit- und Stromskalen wie oben wurde keine ungleichförmige Ladungsverteilung auf der Oberfläche der isolierenden Schicht beobachtet, wenn der Winkel θι größer als etwa 10° und der Winkel θ₂ kleiner als 55° war. Wie diesem Experiment entnommen werden kann, ist es möglich, den Winkel Θ2 zu erhöhen, wenn die Geschwindigkeit der Bewegung der Koronaentladungseinrichtung erhöht wird. In noch einem anderen Experiment wurde die Steuer-

und Regelschaltung so eingestellt, daß eine Dämpfungskurvc ;) erhalten wurde, wie sie in F i g. 7 angegeben ist. Mit den oben angegebenen Zeit· und Stromskalen wurde bestätijt, daß im wesentlichen gleichförmige Verteilung der auf der Oberfläche der isolierenden Schicht aufgebrachten Ladung erhalten werden kann, wenn der Neigungswinkel θ> während der Stromdämpfunj so eingestellt wurde, daß er zwischen etwa 45° und 50" lag. Es wurde ferner keine ungleichförmige Verteilung der aufgebrachten Ladung beobachtet, wenn die Steuer- und Regelschaltung so eingeteilt wurde, daß eine Dämpfungskurve b, wie sie in F i g. 7 gezeigt ist. erhalten wurde.

Es wurde weiterhin mit den oben angegebenen Zeit- und Stromskalen ein Experiment durchgeführt, bei dem der Dämpfungswinkel des Kurvcnverlatifs von dem durch den geerdeten Träger der Koronacntladungseinrichtung fließenden Strom auf 45" eingestellt wurde und der Strom bei einem zwischenzeitlichen Punkt des Dämpfungsvcrlaufs unterbrochen wurde, wie es in I i g 8 gezeigt ist. Es wurde gefunden, daß. wenn das Verhältnis des Stromes B zu der Zeit der Unterbrechung zu dem maximalen Strom A größer als 1 : J war. dann eine streifenartige ungleichförmige Verteilung der aufgebrachten Ladung zu beobachten war und daß im wesentlichen gleichförmige Verteilung der aufgebrachten Ladung erhalten wurde, wenn das Verhältnis kleiner als '/igewählt wurde.

Es ist weiterhin auch gemäß der Erfindung möglich, eine F-'orm des Stromverlaufs zu erhalten, wie er in F i". 6 gezeigt ist. und die notwendig ist. um die gleichförmige Ladungsverteilung zu gewährleisten, indem der Abstand zwischen der Koronaentladungseinrichtung und der Oberfläche des aufzuladenden Gegenstandes verändert wird, während der durch den geerdeten Träger der Koronaentladungseinrichtung fließende Strom auf einem konstanten Wert gehalten wird, wie es in F i g. 2 dargestellt ist.

F i g. 9 zeigt schematisch die Ladungseinrichtung, die bei dem abgewandelten Verfahren verwendet wird. Wie in dieser Figur gezeigt ist, sind gegenüberliegende Enden von zwei stationär angeordneten, parallel verlaufenden Achsen 15 und 16 drehbar mit einer Koronaentladungseinrichtung 18 über parallele Arme 17 verbunden. Die Koronaentladungseinrichtung 18 kann den gleichen Aufbau wie die mit dem Bezugszeichen 4 bezeichnete und in Fig. 1 dargestellte Einrichtung aufweisen. Ein Ende eines Seiles oder Schnur 19 ist mit einem Ende der Koronaentladungseinrichtung 18 verbunden und das andere Ende des Seiles 19 ist mit einer Trommel 21 verbunden, die durch einen Motor 20 in Drehung versetzt wird. Eine Feder 22 ist zwischen dem stationären Teil des Kopiergerätes und dem gegenüberliegenden Ende der Koronaentladungseinrichtung 18 vorgesehen, um dieses nach links vorzuspannen, wie es aus F i g. 9 ersichtlich ist.

Nachdem ein aufzuladender Gegenstand oder eine isolierende Schicht 23 unterhalb der Koronaentladungseinrichtung 18 mit einem kleinen Abstand von derselben und parallel zu ihr angeordnet ist, werden der Motor 20 und die Trommel 21 im Gegenuhrzeigersinn in Drehung versetzt. Dann wird die Koronaentladungseinrichtung um die stationären Achsen 15 und 16 geschwenkt, um die Koronaentladungscinrichtung 18 näher an die

5 Oberfläche des aufzuladenden Gegenstandes 23 heranzubringen, wobei die Koronaentladungseinrichtung und der Gegenstand parallel zueinander gehalten werden. Wenn während dieser Bewegung Strom mit einem vorherbestimmten Wert durch die Koronaentladungs-

tn einrichtung 18 fließt, beginnt sie mit der Entladung, damit das Aufbringen von Ladung mit einer vorgegebe nen Polarität auf die Oberfläche der isolierenden Schicht beginnt. Bei weiterer Drehung der Trommel 21 stellen die Arme 17 die vertikale Stellung sicher und

i'j verringern den Abstand zwischen der Koronaentladungseinrichtung 18 und der isolierenden Schicht 23 auf ein Minimum. Durch weitere Drehung der Trommel 21 wächst der Abstand. Während dieses Abschnittes wird der Betrieb der Koronaentladungseinrichtung und tips Motors beendet. Dann zieht die Feder 22 die Koronaentladungseinrichtung 18 in ihre ursprüngliche Stellung zurück. Bei diesem Verfahren der Aufladung nimmt der durch die isolierende Schicht fließende Ladestrom einen Kurvenverlauf an, wie er in F i g. 6 gezeigt ist, und gewährleistet so im wesentlichen gleichförmiges Aufladen.

Mit der in F i g. 9 gezeigten Anordnung wurde ein Experiment durchgeführt, bei dem ein minimaler Abstand von 7 mm zwischen den Koronaentladungsdrähten und der Oberfläche der isolierenden Schicht und ein Abstand von 20 mm zwischen denselben beim Beginn und bei der Beendigung der Koronaentladung eingehalten wurde, und die anderen Bedingungen waren die gleichen wie in dem ersten Experiment. Das

J5 Ergebnis dieses Experimentes zeigte, daß ein Strom, der einen Kurvenverlauf ähnlich dem in Fig. 6 gezeigten aufwies, durch die isolierende Schicht floß und daß die Ladungsverteilung im wesentlichen gleichförmig war.

Obgleich in der vorstehenden Beschreibung die Koronaentiadungseinrichtung relativ zu dem aufzuladenden Gegenstand bewegt wurde, ist es verständlich, daß es ebenfalls möglich ist, den aufzuladenden Gegenstand relativ zu der Koronaentladungseinrichtung Z-U bewegen, wie das z. B. bei einem elektrofotografischen Kopiergerät mit rotierender Trommel der Fall ist. Obgleich weiterhin der aufzuladende Gegenstand als ein dreischichtiges fotoleitfähiges Element einerseits und als eine isolierende Schicht andererseits dargestellt wurde, ist es klar, daß das Verfahren und das Gerät dieser Erfindung ebenfalls auf irgendein beliebiges Anwendungsgebiet anwendbar ist, bei dem eine gleichförmige Aufladung durch Koronaentladung erforderlich ist. Die Strom-Steuer- und Regelschaltung, die in F i g. 4 gezeigt ist, kann durch eine Spannungs-Steuer- und Regelschaltung zur Steuerung bzw. Regelung der Spannung einer Hochspannungsquelle der Koronaentladungseinrichtung ersetzt werden. Wie oben bereits bemerkt wurde, ist die Polarität der aufzubringenden Ladung nicht auf negative Polarität begrenzt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum gleichförmigen Aufladen einer Oberfläche, bei dem die Oberfläche und eine Koronaentladungseinrichtung mit mehreren beabstandet angeordneten Koronaentladungsdrähten in zueinander parallelen Ebenen relativ zueinander bewegt werden, dadurch gekennzeichnet, daß der beim Ein- und Ausschalten der Koronaentladungseinrichtung sich selbständig einstellende Verlauf des Ladestroms, dessen Stromkurve eine im wesentlichen senkrechte Anstiegs- und Abfallflanke aufweist, mittels einer Steuereinrichtung derart verändert wird, daß die Flanken der Stromkurve gegenüber dem sich selbständig einstellenden Verlauf flacher verlaufen und die Anstiegsflanke steiler als die Abfallflanke verläuft

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einer Koronaentladungseinrichtung, die mehrere beabstandete, die aufzuiadende Ober<".äche im wesentlichen überdeckende FCoronaenifadungsdrähte enthält, mit einer Stromquelle für die elektrische Versorgung der Koronaentladungseinrichtung, mit einer Einrichtung zum Bewegen der Koronaentladungseinrichtung relativ zu der aufzuladenden Oberfläche in einer Richtung, die etwa parallel zu der aufzuladenden Oberfläche verläuft, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Steuereinrichtung (12) für die Steuerung des Ladestroms aufweist, die von einer Synchronisiereinrichtung (11) betätigt, über Verzögerungsglieder (Ru R}) beim Ein- und Ausschalten der Koronaentladungseinrichtung die Zunahme- bzw. Abnahmegeschwindigkeit des Ladestroms steuert und über einen Widerstand (Ki) den Betriebsladestrom begrenzt.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einer Koronaentladungseinrichtung, die mehrere beabstandete, die aufzuladende Oberfläche im wesentlichen überdeckende Koronaenlladungsdrähte enthält, mit einer Stromquelle für die elektrische Versorgung der Koronaentladungseinrichtung, mit einer Einrichtung zum Bewegen der Koronaentladungseinrichtung relativ zur aufzuladenden Oberfläche in einer Richtung, die etwa parallel zur aufzuladenden Oberfläche verläuft, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Steuereinrichtung eine mechanische Vorrichtung (15—21) enthält, welche beim Ein- und Ausschalten der Koronaentladung den Abstand der Koronaentladungseinrichtung (18) zur aufzuladenden Oberfläche (23) verringert bzw. erhöht, während sich die Koronaentladungseinrichtung (18) im wesentlichen parallel und relativ zur aufzuladenden Oberfläche (23) bewegt und ein im wesentlichen konstanter Strom durch die Koronaentladungseinrichtung über die gesamte Dauer der Koronaentladung aufrecht erhalten bleibt.