DE2418264A1

DE2418264A1 - DEVICE AND METHOD FOR TRANSFERRING CHARGED PARTICLES AND THEIR USE

Info

Publication number: DE2418264A1
Application number: DE2418264A
Authority: DE
Inventors: James M Donohue; Donald H Fisher
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1973-04-23
Filing date: 1974-04-16
Publication date: 1974-11-07
Also published as: AU6811974A; BR7403269A; JPS5019456A; US3877416A; GB1445671A; IT1009955B; BE814054A; FR2226698A1; BR7403269D0; CA1017198A; NL7403494A; CH573612A5

Description

Vorrichtung und Verfahren zum Übertragen geladener Teilchen sowie deren VerwendungDevice and method for transferring charged particles and their use

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, insbesondere für Übertragungskopiergeräte, zum Übertragen geladener Teilchen von einer Zwischenträgeroberfläche auf einen Kopierträger, der auf einem Übertragungselement gehaltert ist, das .mit Hilfe einer Vorspanneinrichtung zum Übertragen der geladenen Teilchen auf das Kopiermaterial auf einem ausreichenden elektrischen Potential gehalten wird, ein entsprechendes Verfahren zum Übertragen geladener Teilchen sowie die Verwendung der Vorrichtung in einer Kopiervorrichtung, bei der Tonerteilchen auf ein Kopierträgermaterial übertragen werden.The invention relates to an apparatus, particularly for transfer copiers, for transferring charged particles from an intermediate carrier surface to a copy carrier which is supported on a transfer element, the .mit Using a biasing device for transferring the charged particles to the copy material on a sufficient electrical potential is held, a corresponding method for transferring charged particles as well as the Use of the device in a copier, in which toner particles are transferred to a copy carrier material will.

409845/0967409845/0967

cr'e-u H.cr'e-u H.

Das elektrostatographische Kopier- und Druckverfahren unifasst die Herstellung eines einem Originaldokument entsprechenden elektrostatischen latenten Bildes und dessen Reproduktion in sichtbarer Form. Das elektrostatographische Kopieren bzw. Drucken umfasst die elektrophotographischen und die elektrographischen Kopier- und Druckverfahren. Bei dem in der US-PS 2 297 691 beschriebenen elektrophotographischen Kopier- bzw. Druckverfahren wird eine photoleitende Schicht auf ein im wesentlichen gleichförmiges Potential zur Sensibilisierung seiner Oberfläche aufgeladen. Auf die so aufgeladene photoleitende Oberfläche wird mit Hilfe von Licht ein Bild der Vorlage projiziert. Nach Massgabe der die photoleitende Schicht erreichenden Lichtintensität wird die Ladung auf der photoleitenden Schicht in den belichteten Bereichen selektiv abgebaut. Auf diese Weise wird auf der photoleitenden Schicht ein elektrostatisches latentes Bild der Origxnalvorlage erzeugt. Ein Entwicklergernisch, das ein Farbstoff enthaltendes gefärbtes thermoplastisches Pulver enthält und das man als Toner bzw. als Tonerteilchen bezeichnet, und gröbere Trägerkörnchen, wie beispielsweise ferromagnetische Körnchen,enthält, wird mit dem elektrostatischen latenten Bild in Berührung gebracht. Die Tonerteilchen werden elektrostatisch von den Träigerkörnchen auf das auf der photoleitenden Schicht aifgezeichnete latente Bild gezogen. Anschliessend wird das so auf der photoleitenden Schicht entwickelte Tonerpulverbild auf ein Blatt oder eine Bahn eines Trägermaterial übertragen, beispielsweise auf einen Bogen einfaches Papier oder eine thermoplastische Folie oder auf ein anderes Trägermaterial. Wenn die photoleitende Oberfläche selbst jedoch die endgültige Platte des Trägermaterials ist, bleibt das Tonerpulverbild direkt auf dieser. Anschliessend an die Bildung des Tonerpulverbildes auf dem endgültigenThe electrostatographic copying and printing process comprises the production of an electrostatic latent image corresponding to an original document and its reproduction in visible form. Electrostatographic copying or printing includes the electrophotographic and electrographic copying and printing processes. In the electrophotographic copying or printing process described in US Pat. No. 2,297,691, a photoconductive layer is charged to a substantially uniform potential to sensitize its surface. An image of the original is projected onto the photoconductive surface charged in this way with the aid of light. Depending on the light intensity reaching the photoconductive layer, the charge on the photoconductive layer is selectively reduced in the exposed areas. In this way, an electrostatic latent image of the original is produced on the photoconductive layer. A developer mix containing a colored thermoplastic powder containing a dye, referred to as toner or toner particles, and containing coarser carrier granules such as ferromagnetic granules is brought into contact with the electrostatic latent image. The toner particles are electrostatically drawn from the carrier granules onto the latent image drawn on the photoconductive layer. The toner powder image thus developed on the photoconductive layer is then transferred to a sheet or a web of a carrier material, for example to a sheet of plain paper or a thermoplastic film or to another carrier material. However, if the photoconductive surface itself is the final sheet of substrate, the toner powder image will remain directly thereon. Subsequent to the formation of the toner powder image on the final

409845/0967409845/0967

~" .3 ■■*~ ".3 ■■ *

Trägermaterial wird dieses Tonerpulverbild in geeigneter Weise, beispielsweise durch Wärmeeinwirkung, dauerhaft auf diesem gebunden. Das elektrographische Druck- oder Kopierverfahren unterscheidet sich von dem elektrophotographischen Druck- öder Kopierverfahren in der Weise, dass zur Bildung des elektrostatischen latenten Bildes ohne Zuhilfenahme eines Lichtbildes ein isolierender Stoff verwendet wird. Hinsichtlich der übrigen Merkmale entspricht das elektrographische Kopierverfahren im wesentlichen den elektrophotographischen Kopierverfahren.This toner powder image is more suitable as a carrier material Way, for example by the action of heat, permanently bound on this. The electrographic printing or The copying process differs from the electrophotographic printing or copying process in the way that to form the electrostatic latent image without the aid of a light image, an insulating Fabric is used. With regard to the other features, the electrographic copying process corresponds to im essential to the electrophotographic copying process.

Bisher wurde das Tonerpulverbild mit Hilfe eines elektrischen Feldes auf den Bogen des Trägermaterials übertragen, wobei das elektrische Feld durch einen Koronagenerator erzeugt wurde, oder es wurde eine übertragungswalze mit einer elektrischen Vorspannung beaufschlagt, um in der Nähe des Trägermaterials eine Hochspannungsentladung zu erzeugen. Ein typischer Koronagenerator ist in der US-PS 2 836 725 (Vyverberg, 1958) beschrieben. Ein Koronagenerator ■ dieser Art sprüht Ionen auf die rückwärtige Oberfläche des flächigen Trägermaterials, um die" Übertragung auf das Material herbeizuführen. Eine Art einer geeigneten Vorspannungsüberträgungswalze ist in der US-PS 2 G07 233 (Fitch,, 1957) beschrieben. Nach der dort beschriebenen Lehre wird ein Bogen eines Trägermaterials zwischen eine leitende Walze und' eine das Tonerpulverbild tragende Oberfläche eingelegt. Auf die Rückseite dieses Bogens des Trägermaterials wird eine elektrische Ladung aufgebracht, deren Polarität derjenigen des Tonerpulverbildes entgegengesetzt ist. Diese Ladung zieht das Tonerpulverbild von der photoleitenden Oberfläche auf das Trägermaterial.So far, the toner powder image was made with the help of an electric Field transferred to the sheet of carrier material, the electric field generated by a corona generator or a transfer roller was biased to close by of the carrier material to generate a high-voltage discharge. A typical corona generator is shown in U.S. Patent 2,836,725 (Vyverberg, 1958). A corona generator ■ this type sprays ions onto the rear surface of the sheet-like carrier material in order to reduce the "transfer" to the Bring about material. One type of suitable bias transfer roller is described in US Pat. No. 2,072,33 (Fitch, 1957). According to the one described there The teaching is a sheet of carrier material between a conductive roller and 'one carrying the toner powder image Inlaid surface. An electrical charge is applied to the back of this sheet of carrier material, their polarity that of the toner powder image is opposite. This charge attracts the toner powder image from the photoconductive surface onto the substrate.

Zahlreiche Faktoren beeinflussen die Qualität des auf das Trägermaterial übertragenen Bildes. Die wichtigsten Faktoren sind dabei jene, die die Gleichiaässigkeit des aufNumerous factors influence the quality of the image transferred to the substrate. The most important Factors are those that affect the consistency of the

409843/0967409843/0967

das Trägermaterial übertragenen Tonerpulverbildes beeinflussen. Das Verfahren zur Übertragung mehrschichtiger Tonerpulverbilder, wie es beispielsv^reise beim mehrfarbige ι elektrophotographischen Kopierverfahren auftritt, hat zu einer Reihe von Schwierigkeiten geführt. Insbesondere wird der Wirkungsgrad der Übertragung durch Veränderungen des spezifischen elektrischen Widerstandes der Vorspannungsübertragungswalze vermindert. Der Wirkungsgrad der 'Übertragung kann als das Verhältnis der Tonerteilchen auf der photoleitenden Oberfläche zu den auf das Trägermaterial übertragenen Tonerteilchen definiert v/erden. Das führt zu einer Verminderung der Dichte des auf dom Trägermaterial reproduziertem mehrfarbigen Bildes. Ein Faktor, der den spezifischen elektrischen Widerstand der Vorspannungsübertragungswalze zu beeinflussen scheint, ist die relative Feuchtigkeit in der umgebenden Atmosphäre bzw. in der unmittelbaren Umgebung. Mit Zunahme der relativen Feuchtigkeit in der Umgebung nimmt der spezifische elektrische Widerstand der Vorsparmungsüber-tragungswalze ab. Die Änderung des spezifischen elektrischen Widerstandes der Übertragungswalze beeinflusst die Grosse des auf sie aufgebrachten Vorspannungspotentials. Im Ergebnis ist das durch die Übertragung erhaltene Bild nicht mehr optimal; seine Eigenschaften werden bei Änderungen der relativen Feuchtigkeit verschlechtert. Ein weiterer Faktor, der den Wirkungsgrad der Übertragung beeinflusst, ist die Änderung des spezifischen elektrischen WiderStandes für verschiedene'Trägermaterialien. Im allgemeinen wird das Trägermaterial entweder ein Bogen einfaches Papier oder eine thermoplastische Folie sein. Die spezifischen elektrischen Widerstände beider vorgenannter Flächenmaterialien weichen wesentlich voneinander ab. Wenn also beispielsweise die an die Vorspannungsübertraguncjswalze angelegte Spannung für einen Bogen einfaches Papieraffect the carrier material transferred toner powder image. The method for transmitting multi-layered toner powder images, as else occurs beispielsv ^r the multicolored ι electrophotographic copying process has led to a number of difficulties. In particular, changes in the electrical resistivity of the bias transfer roller decrease the transfer efficiency. The transfer efficiency can be defined as the ratio of the toner particles on the photoconductive surface to the toner particles transferred onto the carrier material. This leads to a reduction in the density of the multicolored image reproduced on the support material. One factor which appears to affect the electrical resistivity of the bias transfer roller is the relative humidity of the surrounding atmosphere or in the immediate vicinity. As the relative humidity in the environment increases, the electrical resistivity of the pre-saving transfer roller decreases. The change in the electrical resistivity of the transfer roller affects the magnitude of the bias potential applied to it. As a result, the image obtained through the transfer is no longer optimal; its properties deteriorate with changes in relative humidity. Another factor that influences the efficiency of the transmission is the change in the specific electrical resistance for different carrier materials. In general, the carrier material will either be a sheet of plain paper or a thermoplastic film. The specific electrical resistances of the two aforementioned flat materials differ significantly from one another. For example, if the voltage applied to the bias transfer roller is for a sheet of plain paper

409845/0967409845/0967

ist, so braucht diese Spannung aurchars nicht auch i:.h: oinci:' Bogen oder eine Bahn aus thermoplastisch era !-!atorial optimal zu sein. Darüber hinaus ist die Geschwindigkeit der Änderunc des spezifischen elektrischen Widerstandes ausserordentlich langsam. So kann es beispielsweise Tage oder Wochen dauern, bis der spezifische elektrische Widerstand der Übertragungswalze stabilisierte Werte angenommen hat. Eine manuelle Kompensation einer kontinuierlichen Vorspannung während des Betriebes der Maschine ist daher ausserordentlich schwierig.is, this tension need not also be aurchars i: .h: oinci: 'Arch or a web of thermoplastic era! -! atorial optimal. In addition, the rate of change in the electrical resistivity is extremely slow. For example, it can take days or weeks for the specific electrical resistance of the transfer roller to assume stabilized values. Manual compensation for continuous pre-tensioning during operation of the machine is therefore extremely difficult.

Zusätzlich zum Problem des Übertragungswirkungsgrades kann, wenn die Änderungen des spezifischen elektrischen Widerstandes im Übertragungssystem nicht korrigiert werden, die Bildung leerer Schriftzeichen auftreten. Solche Schriftzeichen entstehen dadurch, das von ihnen statt des gesamten Bildes lediglich die Bildperipherie übertragen wird. Ausserdem können bei fehlender Spannungskorrektur verwischte Zeichen auftreten. Das Problem der leeren Zeichen ist bei der Reproduktion von Linienvorlagen am ausgeprägtesten. Leere Zeichen treten häufig jedoch auch bei grossflächigen Kopien auf. Unkorrigierte Änderungen des spezifischen elektrischen Widerstandes vermindern also den Übertragungswirkungsgrad und vermehren gleichzeitig das Auftreten leerer Zeichen und verwischter Zeichen.In addition to the problem of transmission efficiency, if the changes in the specific electrical Resistance in the transmission system are not corrected, the formation of empty characters occur. Such Characters are created because they only transmit the image periphery instead of the entire image will. In addition, if there is no voltage correction, blurred characters can occur. The problem of empty characters is most pronounced when reproducing line art. However, blank signs often occur too for large-area copies. Uncorrected changes in the specific electrical resistance therefore reduce the Transmission efficiency and at the same time increase the occurrence of blank characters and blurred characters.

Dementsprechend ist es eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung, die Übertragung des Tonerpulverbildes von einem das Bild tragenden Element auf einen Bogen oder eine Bahn eines Trägermaterials durch Korrektur der Änderungen des spezifischen elektrischen 'Widerstandes des übertracungselementes und des Trägermaterial zu verbessern.Accordingly, it is a primary object of the present invention to transfer the toner powder image from one to the other the image-bearing element onto a sheet or web of substrate by correcting the changes the specific electrical resistance of the transmission element and to improve the carrier material.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgenäss eine Vor-To solve this problem, according to the invention, a pre-

0 9845/09670 9845/0967

richtung der eingangs genannten Art vorgeschlagen, die dadurch gekennzeichnet ist, daß das Potential durch die Vorspanneinrichtung in Abhängigkeit, von durch verschiedene Kopiermaterialien und/oder Änderungen in der relativen Luftfeuchtigkeit der umgehenden Atmosphäre hervorgerufene Änderungen des spezifischen elektrischen Widerstandes des Kopie materials automatisch veränderbar ist.Direction of the type mentioned proposed that characterized in that the potential through the biasing means is dependent on through different Copy materials and / or changes in relative humidity changes caused by the immediate atmosphere the specific electrical resistance of the copy material can be changed automatically.

Mit anderen Viorten wird also eine feuchtigkeitskompensierte Übertragungsvorrichtung vorgeschlagen, bei der geladene Teilchen von einer Trägeroberfläche auf ein flächig ausgebildetes Trägermaterial übertragen v/erden.So with other Viorten a moisture compensated Transfer device proposed in which charged particles are transferred from a carrier surface to a flat surface Transfer v / ground carrier material.

Nach einer bevorzugten Ausbildung enthält die Vorrichtung ein Übertragungselement und elektrische Vorspannungsmittel. Eines der Merkmale der Erfindung ist, dass man den Bogen des Trägermaterials am übertragungselement haltert. Das Übertragungselement ist so ausgebildet, dass es elektrisch mit der Trägeroberfläche in der Weise zusammenwirken kann, dass die geladenen Teilchen von diesem auf den Bogen des Trägermaterials gezogen werden. Weiterhin spannen gemäss der Erfindung die elektrischen Vörspannungsmittel das Übertragungselement auf ein Vorspannungspotential, das ausreichend gross ist, um die geladenen Teilchen von der Trägeroberfläche auf den auf. dem übertragungselement gehalterten Bogen des Trägermaterials zu ziehen. Bei einem bevorzugten elektrischen Vorspannungsmittel wird das an das Übertragungselement angelegte Vorspannungspotential automatisch sowohl nach Massgabe der spezifischen Widerstände der verschiedenen Trägermaterialien als auch nach Massgabe der Änderungen des spezifischen elektrischen V.'iderstandes justiert, die in dem Übertragungselement durch ^-Jiderungen der relativen Feuchtigkeit in der umgebenden Atmosphäre erzeugt werden.According to a preferred embodiment, the device contains a transmission element and electrical biasing means. One of the features of the invention is that the sheet of carrier material is held on the transmission element. That Transmission element is designed so that it can interact electrically with the carrier surface in such a way that that the charged particles are drawn by this onto the sheet of carrier material. Continue to tension according to of the invention, the electrical biasing means to a bias potential, the transmission element is sufficiently large to transfer the charged particles from the carrier surface to the. the transmission element supported To draw arch of carrier material. In a preferred electrical biasing means, that bias potential applied to the transmission element automatically both in accordance with the specific resistances of the various carrier materials as well as according to the changes in the specific electrical V.'iderstandes adjusted in the transmission element by ^ changes in the relative humidity in the surrounding Atmosphere.

Andere Zwecke und Vorteile der Erfindung v/erden beimOther purposes and advantages of the invention can be found at

409845/0967409845/0967

Lesen der nachstehenden genauen Beschreibung der Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Zeichnungen deutlich werden. Es zeigen:Read the detailed description of the invention below based on exemplary embodiments in conjunction with the drawings become clear. Show it:

Fig. 1 ■ eine schematische perspektivischeFig. 1 ■ a schematic perspective

Ansicht eines elektrophotographischen Mehrfarbenkopiergerätes, in der die Erfindung eingearbeitet ist;View of a multicolor electrophotographic copier, in which the invention is incorporated;

Fig. 2 eine schematische perspektivischeFig. 2 is a schematic perspective

Ansicht der Vorrichtung gemäss der Erfindung, wie sie in dem in Fig. 1 gezeigten Kopiergerät verwendet wird?View of the device according to the invention as shown in the in Fig. 1 is used?

Fig. 3 eine perspektivische TeildarstellungFig. 3 is a perspective partial representation

eines in der in Fig. 2 gezeigten Vorrichtung verwendeten Koronagenerators; a corona generator used in the apparatus shown in Fig. 2;

Fig. 4 in graphischer Darstellung dieFig. 4 in a graphical representation

optimale an die Übertragungsvorrichtung angelegte Übertragungsspannung mit zunehmender relativer Feuchtigkeit und die Annäherungen an diese Werte durch die elektrische Schaltung gemäss der Erfindung; undoptimal transfer voltage applied to the transfer device with increasing relative humidity and the approximations to these values the electrical circuit according to the invention; and

Fig. 5 eine schematische Darstellung derFig. 5 is a schematic representation of the

elektrischen Schaltung, die in Verbindung mit dem Übertragungselement der Fig. 2 zur Kompensation der Änderungen des spe-electrical circuit in connection with the transmission element of Fig. 2 to compensate for the changes in the spe-

409845/0967409845/0967

zifischen elektrischen Widerstandes dieses Elementes verwendet wird.specific electrical resistance of this element is used.

Die Erfindung ist nachstehend in Verbindung mit einem bevorzugten Ausführungsbeispiel beschrieben. Es ist nicht beabsichtigt, die Erfindung auf dieses Ausführungsbeispiel zu beschränken. Es ist im Gegenteil beabsichtigt, alle Alternativen, Modifikationen und Äquivalente, die im Rahmen des allgemeinen Erfindungsgedankens und des Schutzbereiches der Erfindung/ wie er durch die Ansprüche umgrenzt ist, einzuscliliessen.The invention is described below in connection with a preferred embodiment. It is not intends to limit the invention to this embodiment. On the contrary, it is intended all Alternatives, modifications and equivalents that fall within the scope of the general inventive concept and scope of protection of the invention / as delimited by the claims.

In den Figuren sind gleiche Elemente durchgehend mit gleichen Bezugszeichen versehen. In der Fig. 1 ist schematisch ein elektrophotographisches Mehrfarbenkopiergerät gezeigt, in dem die Erfindung verwendet wird. Selbst wenn die feuchtigkeitskompensierte übertragungsvorrichtung gemäss der Erfindung besonders gut zur Verwendung in einem elektrophotographischen Mehrfarbenkopiergerät geeignet ist, so soll die folgende Diskussion doch deutlich machen, dass die Vorrichtung gleichermassen zur Verwendung in den verschiedensten elektrophotographischen Kopier--und Druckmaschinen geeignet ist. Die Anwendung der Vorrichtung ist nicht notwendigerweise auf das in dieser Beschreibung speziell beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt.In the figures, the same elements are provided with the same reference symbols throughout. In Fig. 1 is a schematic multicolor electrophotographic copier shown in FIG to which the invention is used. Even if the moisture-compensated transmission device according to the Invention particularly good for use in an electrophotographic Multicolor copier is suitable, the following discussion should make it clear that the device equally for use in a wide variety of electrophotographic copying and printing machines suitable is. The application of the device is not necessarily limited to that in this description specifically described embodiment is limited.

Wie in der Fig. 1 gezeigt, ist in dem Kopiergerät ein Bildträgerelement mit einer Trommel 10 verwendet, auf der eine photoleitende Oberfläche 12 gehaltert ist. Diese photoleitende Oberfläche 12 ist. um die aussere Umfangsflache der Trommel 10 herumgelegt. Die Trommel 10 ist drehbar im Maschinenrahmen gelagert und wird durch einen in den Figuren nicht dargestellten AntriebsmotorAs shown in Fig. 1, in the copying machine, an image bearing member having a drum 10 is used a photoconductive surface 12 is supported. This photoconductive surface 12 is. around the outer circumference the drum 10 lying around. The drum 10 is rotatably mounted in the machine frame and is through a drive motor not shown in the figures

409845/0967409845/0967

um ihre Längsachse in Richtung des Pfeiles 14 angetrieben. In der US-PS 3 655 367 (Sechak, 1972) ist ein geeignetes photoleitendes Material beschrieben, das für die photoleitende Oberfläche 12 verwendet werden kann. Wenn die Trommel in Richtung des Pfeiles 14 umläuft, durchläuft die photoleitende Oberfläche 12 nach-einander mehrere Bearbeitungs-.Stationen. Eine in den Figuren nicht dargestellte Zeitgeberscheibe ist an einem Ende der Trommel 10 angebracht. Sie dient der Koordination der Maschinenlogik mit der Rotation der Trommel 10. Die Maschinenlogik ihrerseits koordiniert die Operationsfolge an jeder Station und löst an diesen die entsprechenden Abläufe aus.driven about its longitudinal axis in the direction of arrow 14. A suitable one is disclosed in U.S. Patent 3,655,367 (Sechak, 1972) described photoconductive material that can be used for the photoconductive surface 12. When the drum runs in the direction of arrow 14, the photoconductive surface 12 passes through several processing .Stations one after the other. A timing disk, not shown in the figures, is attached to one end of the drum 10. It is used to coordinate the machine logic with the rotation of the drum 10. The machine logic in turn coordinates the sequence of operations at each station and triggers the corresponding processes on these.

Zunächst dreht die .Trommel 10 die photoleitende Oberfläche durch die Aufladungsstation A. Sine Koronaerzeugungsvorrichtung 16 erstreckt sich im wesentlichen in Längsrichtung quer über die photoleitende Oberfläche 12. Durch diese Anordnung ist die Koronaerzeugungsvorrxchtung 16 in einfacher Weise in der Lage, einen Ionenschauer zu erzeugen, der die photoleitende Oberfläche 12 auf ein relativ hohes, im wesentlichen gleichrnässiges Potential auflädt. Die Koronaerzeugungsvorrichtung 16 ist vorzugsweise von der Art der in der US-PS 2 778 946 (rlayo, 1957) beschriebenen Vorrichtung.First, the drum 10 rotates the photoconductive surface by the charging station A. Sine corona generating device 16 extends substantially longitudinally across the photoconductive surface 12. Through this Arrangement, the corona generating device 16 is able to generate an ion shower in a simple manner, which charges the photoconductive surface 12 to a relatively high, substantially uniform potential. the Corona generating device 16 is preferably of the type described in U.S. Patent 2,778,946 (rlayo, 1957) Contraption.

Die Trommel 10 rückt in ihrer Umdrehung anschliessend zur Belichtungsstation B vor. An der Belichtungsstelle D wird ein farbig gefiltertes Lichtbild der Originalvorlage auf die geladene photoleitende Oberfläche 12 projiziert. Ein bewegliches Linsensystem 18 und ein Farbfiltermechanismus sind im Bereich der Belichtungsstation 3 angeordnet. Wie in der Fig. 1 gezeigt, wird eine Originalvorlaqe 22, beispielsweise ein Bogen Papier, ein Buch oder ähnliches, mit der zu'kopierenden Seite nach unten auf eine durchsichtige Sichtscheibe 24 gelegt. liins Lampenanordnung 26The drum 10 then advances in its rotation to the exposure station B. At the exposure point D is a color-filtered light image of the original is projected onto the charged photoconductive surface 12. A A movable lens system 18 and a color filter mechanism are arranged in the area of the exposure station 3. As shown in Fig. 1, an original 22, For example, a sheet of paper, a book or the like, with the side to be copied facing down on a transparent one Window 24 placed. liins lamp assembly 26

40 9845/096740 9845/0967

der Filtermechanismus 20 und das Linsensystem 18 bewegen sich in zeitlicher Beziehung mit der Trommel IO in der Weise, dass aufeinanderfolgend Inkrementflächen der Vorlage 22 auf der Scheibe 24 abgetastet v/erden. Entsprechend wird ein fliessendes optisches Bild der Vorlage 22 erzeugt und auf die aufgeladene photoleitende Oberfläche 12 projiziert. Der Filtermechanismus 2O setzt ausgewählte Farbfilter in den optischen Strahlengang. Dadurch wird ein einfarbiges fliessendes Lichtbild der Originalvorlage 22 erzeugt. Der entsprechende Farbfilter wirkt auf die Lichtstrahlen ein_; die durch die Linse 18 treten und ein elektrostatisches latentes Bild auf der photoleitenden Oberfläche 12 aufzeichnen. Das latente Bild entspricht einem einfarbigen Lichtbild mit Lichtstrahlen in einem vorgewählten Spektralbereich des elektromagnetischen Wellenspektrums. Das durch das einfarbige Lichtbild gebildete elektrostatische latente Bild ist nachstehend als "einfarbiges elektrostatisches latentes Bild" bezeichnet. Ein geeignetes bewegliches Linsensystem ist in der US-PS 3 062 1O3 (Mayo, 1962) beschrieben .the filter mechanism 20 and the lens system 18 move in relation to time with the drum IO in such a way that successive incremental areas of the original 22 on the disk 24 are scanned. Accordingly, a flowing optical image of the original 22 is generated and projected onto the charged photoconductive surface 12. The filter mechanism 20 places selected color filters in the optical beam path. As a result, a single-color flowing light image of the original template 22 is generated. The corresponding color filter acts on the light rays _; which pass through lens 18 and record an electrostatic latent image on photoconductive surface 12. The latent image corresponds to a monochrome light image with light rays in a preselected spectral range of the electromagnetic wave spectrum. The electrostatic latent image formed by the monochromatic light image is hereinafter referred to as "monochromatic electrostatic latent image". A suitable movable lens system is described in U.S. Patent 3,062,103 (Mayo, 1962).

Nach der Belichtung dreht die Trommel IO das auf der photoleitenden Oberfläche 12' aufgezeichnete einfarbige elektrostatische latente Bild zur Entwicklungsstation C weiter. In der Entwicklungsstation C sind drei voneinander unabhängige Entwicklereinheiten 28,30 und 32 angeordnet. Eine geeignete Entwicklereinheit ist in der anhängigen US-Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen 255 259, eingereicht 1972, beschrieben. Vorzugsweise sind alle Entwicklereinheiten von einer Art, die als "Magnetbürstenentwicklereinheiten" bezeichnet werden. Im allgemeinen wird in einer Magnetbürstenentwicklereinheit ein magnetisierbares Bntwicklergemisch, das Trägerkörnchen und Tonerteilchen enthält, verwendet. Das Entwicklergemisch wird durch einen gerichtetenAfter exposure, the drum IO rotates that on top of the photoconductive one Surface 12 'recorded monochrome electrostatic latent image to development station C. In the development station C there are three independent ones Developer units 28, 30 and 32 arranged. A suitable developer unit is disclosed in pending U.S. patent application with the file number 255 259, filed in 1972, described. Preferably, all of the developer units are of a type known as "magnetic brush developer units" are designated. Generally in a magnetic brush developer unit a magnetizable developer mixture containing carrier granules and toner particles, used. The developer mix is directed through a

409845/0967409845/0967

■Feldfluss kontinuierlich zur Bildung einer Bürste veranlasst. Das auf der photoleitenden Oberfläche 12 aufgezeichnete einfarbige elektrostatische latente Bild wird in der Weise entwickelt, dass man es mit der Bürste des Entwicklergemisches in Berührung bringt. Jede der entsprechenden Entwicklereinheiten enthält diskret gefärbte Tonerteilchen, die dem Komplement des Spektralbereiches der Wellenlängen des durch den Filter 20 durchgelassenen Lichtes entspricht. So wird beispielsweise ein grün gefiltertes elektrostatisches latentes Bild in der Weise sichtbar gemacht, dass man im grünen Spektralbereich absorbierende Magentatonerteilchen auf die geladenen Bereiche der photoleitenden Oberfläche niederschlägt. In entsprechender Weise werden bei den blauen und roten latenten Bildern gelbe bzw. cyangefärbte Tonerteilchen in den aufgeladenen Bereichen der photoleitenden Oberfläche niedergeschlagen.■ Field flux causes a brush to form continuously. The monochrome recorded on the photoconductive surface 12 Electrostatic latent image is developed by brushing the developer mix brings in touch. Each of the corresponding developer units contains discretely colored toner particles, the corresponds to the complement of the spectral range of the wavelengths of the light transmitted through the filter 20. For example, a green filtered electrostatic latent image is made visible in such a way that one in the green spectral region absorbing magenta toner particles on the charged areas of the photoconductive Surface precipitates. Be in a corresponding manner for the blue and red latent images, yellow and cyan colored, respectively Toner particles are deposited in the charged areas of the photoconductive surface.

Die Trommel"TO wird dann zur Übertragungsstation D gedreht. In der Übertragungsstation D wird das elektrostatisch an der photo leitenden Oberfläche 12 haf-tende Tonerpulver bild auf einen Bogen eines Trägermaterials 34 übertragen. Das Kopieträgermate'rial 34 kann einfaches Papier, beispielsweise Schreibmaschinenpapier, oder ein Eogen aus thermoplastischem Material oder aus einem anderen Material sein. Es ist selbstverständlich, dass der spezifische elektrische Widerstand eines Eformalpapiers merklich von dem spezifischen elektrischen Widerstand eines thermoplastischen Materials abweicht. Es ist daher wünschenswert, die Übertragungsvorrichtung hinsichtlich der Änderungen des spezifischen elektrischen Widerstandes der in ihr verwendeten verschiedenen Trägermaterialien zu korrigieren. Die Übertragungsstation D enthält Koronaerzeugungsmittel 36 und ein Übertragungselement 38. Der Koronagenerator 36 wird mit einem Wechselstrom gespeist und ist so ausgebildet, dass er zur Vorbereitung des elektrostatisch auf der photo-The drum "TO" is then rotated to transfer station D. In the transfer station D the electrostatically adhering to the photoconductive surface 12 toner powder is formed transferred to a sheet of carrier material 34. The copy carrier material 34 can be simple paper, for example Typewriter paper, or a thermoplastic material or other material. It goes without saying that the specific electrical resistance of an Eformal paper is markedly different from the specific electrical resistance of a thermoplastic material differs. It is therefore desirable that the Transmission device in terms of changes in the electrical resistivity of the used in it to correct different carrier materials. The transfer station D contains corona generating means 36 and a transmission element 38. The corona generator 36 is fed with an alternating current and is designed so that he is used to prepare the electrostatic

A09845/09S7A09845 / 09S7

-IZ--IZ-

leitenden Oberfläche 12 haftenden Tonerpulverbildes Ionen auf diese Oberfläche sprühen kann. Dadurch wird das so vorbereitete Tonerpulverbild leichter von der photoleitenden Oberfläche 12 durch das Übertragungselement 38 auf das Trägermaterial 34 übertragen. Der Koronagenerator 36 ist weiter unten unter Bezugnahme auf die Fig. 3 eingehender beschrieben. Elektrische Vorspannungsmittel 40 beaufschlagen das Übertragungselement 38 mit einem Vorspannungspotentiai, dessen Grosse und Polarität ausreicht, uni die vorbereiteten Tonerteilchen elektrostatisch von der photoleitenden Oberfläche 12 auf das Trägermaterial 34 zu ziehen. V7ie weiter unten unter Bezug auf die Figuren 4 und 5 noch eingehender beschrieben ist, sind die elektrischen Vorspannungsmittel 4O (Vorspannungsquelle) in der Lage, das an das Übertragungselement 38 angelegte Vorspannungspotential umgekehrt proportional zu den Änderungen in der relativen Feuchtigkeit der umgebenden Atmosphäre einzustellen. Darüber hinaus korrigieren die elektrischen Vorspannungsmittel 40 automatisch entsprechend dem spezifischen elektrischen Widerstand der verschiedenen Trägermaterialien.conductive surface 12 adhering toner powder image can spray ions onto this surface. This is how it becomes prepared toner powder image lighter from the photoconductive The surface 12 is transferred to the carrier material 34 by the transfer element 38. The corona generator 36 is is described in more detail below with reference to FIG. Apply electrical biasing means 40 the transmission element 38 with a bias potential, the size and polarity of which is sufficient, uni the prepared To electrostatically draw toner particles from the photoconductive surface 12 onto the substrate 34. V7ie further described in more detail below with reference to Figures 4 and 5 is the electrical biasing means 4O (bias source) capable of being applied to the transmission element 38 applied bias potential is inversely proportional to changes in relative humidity the surrounding atmosphere. In addition, the electrical biasing means 40 corrects automatically according to the specific electrical resistance of the various carrier materials.

Das Übertragungselement 38 ist eine VJaIze, die das Trägermaterial 34 wiederholt umlaufen lassen kann und synchron zur Trommel 10 rotiert. In diesem Fall dreht sich die Übertragungswalze 38 mit im wesentlichen derselben Winkelgeschwindigkeit, mit der sich auch die Trommel 10 dreht, in Richtung des Pfeiles 42. Insoweit als das Trägermaterial 34 lösbar auf dem Übertragungselement gehaltert ist, um mit diesem wiederholt auf einer Kreisbahn geführt zu werden, können auf das Trägermaterial nacheinander Tonerpulverbilder in der Weise übertragen werden, dass sie übereinander liegend registriert v/erden. Das Übertragungselement 33 ist nachstehend unter -BezugnahriG auf Pia. 2 aenauer beschrieben.The transmission element 38 is a VJaIze that Carrier material 34 can circulate repeatedly and rotates synchronously with drum 10. In this case it turns the transfer roller 38 moves at substantially the same angular velocity as the drum 10 rotates, in the direction of arrow 42. To the extent that the carrier material 34 is releasable on the transmission element is held to repeat with this on a circular path to be guided, toner powder images can be sequentially transferred in the manner to the carrier material that they are registered lying on top of each other. The transmission element 33 is referred to below under reference on Pia. 2 described in more detail.

409845/0967409845/0967

An dieser Stelle sei das Verfahren zur Aufgabe aufeinanderfolgender Blätter des Trägermaterials 34 atif die Übertragungswalze 38 erläutert. In. Verbindung/ mit der Reibvjalze 48 hebt die Einziehwalze 46 den obersten Bogen des auf einem flachen Träger 50 bereitgehaltenen Stapels 44 ab und zieht ihn ein. Das vorlaufende Blatt läuft in die Gleitführung 52 ein, die es in den Walzenspalt zwischen den Registerwalzen 54 führt. Anschliessend haltern Greiferfinger 56, die auf der Übertragungswalze 38 befestigt sind, das Trägermaterial 34 lösbar auf der Übertragungswalze 33, um das Material mit der Walze v/iederholt im Kreis zu führen. Nach der Übertragung mehrerer Tonerpulverbilder auf das Trägermaterial 34 geben die Greifei-finger 56 das Trägermaterial 34 frei und heben es von der Übertragungswalze ab. Eine Abstreifleiste 58 greift dann dazwischen und trennt das Trägermaterial 34 von der Übertragungswalze 38. Anschliessend befördert ein Bandförderer 60. mit endlosem Förderband das Trägermaterial 34 zur Fixierstation E.At this point, the procedure for giving up is sequential Sheets of substrate 34 atif the transfer roller 38 explained. In. Connection / with the friction roller 48, the feed roller 46 lifts the top sheet of the a flat carrier 50 from the stack 44 held ready and pulls it in. The leading sheet runs into the sliding guide 52, which leads it into the nip between the register rollers 54. The gripper fingers then hold 56, which are attached to the transfer roller 38, the carrier material 34 releasably on the transfer roller 33, in order to repeatedly guide the material in a circle with the roller. After transferring multiple images of toner powder to the Carrier material 34 give the gripping fingers 56 the carrier material 34 free and lift it off the transfer roller. A squeegee 58 then engages therebetween and separates the carrier material 34 from the transfer roller 38. Subsequently, a belt conveyor 60. with endless Conveyor belt the carrier material 34 to the fusing station E.

Die Fixier station E enthält eine Verschinelzvorrichtung Die Verschmelzvorrichtung 62 dient dem Zusammenwachsen des übertragenen Pulverbildes mit dem Trägermaterial Eine zweckmässige Ausbildung einer entsprechenden Verschmelzvorrichtung ist in der US-PS 3 489 592 (Moser et al., 1970) beschrieben. Nach dem Fixierungsprozess wird das Trägermaterial 34 von der Verschmelzvorrichtung 62 mit Hilfe von Sndlosbandförderern 64 und 66 auf ein Aufnahmebrett 68 transportiert. Vorn Aufnahmebrett 68 wird das Kopieblatt vom Benutzer abgenommen.The fixing station E contains a locking device The fusing device 62 is used to grow together the transferred powder image with the carrier material An expedient design of a corresponding fusing device is described in U.S. Patent 3,489,592 (Moser et al., 1970). After the fixation process, the Carrier material 34 from the fusing device 62 with the aid of endless belt conveyors 64 and 66 onto a receiving board 68 transported. In front of the receiving board 68, the copy sheet is removed by the user.

Nach den übertragen der Tonerteilchen von der photoleitendon Oberfläche 12 auf deis Trägerraatericil 34 vorbleiben restliche Tonerteilchen auf der phofcoleitenden Oberfläche Diese restlichen Tonerteilchen werden von der photoleiteiden Oberfläche 12 bei.a Passieren durch din :i".'oini".un-rs-After the transfer of the toner particles from the photoconductive donor The remaining surface 12 on deis Trägerraatericil 34 remains Toner particles on the photoconductive surface These residual toner particles become conductive from the photoconductor Surface 12 bei.a passing through din: i ". 'Oini" .un-rs-

409845/0967409845/0967

- .14 -- .14 -

station F entfernt. Im Bereich der Reinigungsstation F werden die restlichen Tonerteilchen zunächst unter den Einfluss einer in den Figuren nicht.dargestellten Reinigungskoronaerzeugungsvorrichtung gebracht, die der Neutralisierung der darauf verbliebenen elektrostatischen Ladung dient. Die neutralisierten Tonerteilchen werden dann mechanisch mit Hilfe einer drehbar gelagerten Faserbürste 70 von der photoleitenden Oberfläche 12 sauber entfernt. Eine geeignete Reinigungsbürstenvorrichtung ist in der US-PS 3 59O 412 (Gerbasi, 1971) beschrieben. Die drehbar gelagerte Bürste 7O ist in der Reinigungsstation F angeordnet und wird in Berührung mit der photoleitenden Oberfläche 12 gehalten. Die Bürste 7O entfernt die restlichen Tonerteilchen, die nach jeder der aufeinanderfolgenden tJbertra gungsopera ti onen auf der photoleitenden Oberfläche 12 verbleiben.station F away. In the area of the cleaning station F, the remaining toner particles are first under the Influence of a cleaning corona generating device not shown in the figures brought, which serves to neutralize the electrostatic charge remaining on it. The neutralized toner particles become then mechanically clean of the photoconductive surface 12 with the aid of a rotatably mounted fiber brush 70 removed. A suitable cleaning brush device is described in US Pat. No. 3,590,412 (Gerbasi, 1971). The rotatably mounted brush 7O is arranged in the cleaning station F and is in contact with the photoconductive Surface 12 held. The brush 7O removes the remaining toner particles after each of the successive Transfer operations remain on the photoconductive surface 12.

In der Fig. 2jist eine übertragungswalze 38 und ein Koronagenerator 36 dargestellt. Die übertragungswalze 33 enthält ein Aluminiumrohr 72, das vorzugsweise eine etwa 6,4 nun dicke Schicht 74 aus einem Urethan trägt, die um das Rohr 72 herum gegossen ist. Über die gegossene Urethanschicht 74 ist eine vorzugsweise etwa 0,012 r.va dicke Polyurethanbeschichtung 76 gespritzt. Die elektrischen Vorspannungsmittel (Vorspannungsquelle) beaufschlagen das Aluminiumrohr 72 mit einer Gleichstromvorspannung. Diese Beaufschlagung erfolgt über geeignete Mittel, beispielsweise eine in den Figuren nicht dargestellte Kombination einer Kohlebürste und eines Messingringes. Die Übertragungswalze 38 hat im wesentlichen den gleichen Durchmesser v/ie die Trorrtnel 12 und wird im. wesentlichen mit derselben Winkel geschwinüic/keit angebrieben. Der Kontakt zwischen der photo leitenden Oberfläche 12 der Troirsnel IC und der übertragungswalze 38 mit dem zwischenliegenclen Trägermaterial 34 ist vorzugsweise auf ein ..'axiitiura νο·ιIn Fig. 2j is a transfer roller 38 and a corona generator 36 shown. The transfer roller 33 includes an aluminum tube 72, which is preferably about 6.4 now thick layer 74 of a urethane that is molded around the tube 72 around. Over the cast urethane layer A polyurethane coating 76, preferably about 0.012 r.va thick, is sprayed on 74. The electric Bias means (bias source) apply a direct current bias to the aluminum tube 72. This application takes place via suitable means, for example a combination, not shown in the figures, of a carbon brush and a brass ring. the Transfer roller 38 has essentially the same diameter as the Trorrtnel 12 and is in the. essential driven at the same angle speed. The contact between the photoconductive surface 12 of the Troirsnel IC and the transfer roller 38 with the intervening Carrier material 34 is preferably on a .. 'axiitiura νο · ι

409845/0967409845/0967

ca. O,454 kg linearer Kraft insgesamt beschränkt. Ein Hauptantriebsmotor mit synchroner Geschwindigkeit dreht die Übertragungswalze 38. Der Antriebsmotor ist direkt an die Übertragungswalze. 38 angekoppelt, und zwar mit Hilfe einer flexiblen Balgkupplung 78, die ein Absenken und Anheben der Übertragungswalze 38 gestattet. Die Synchronisation der Übertragungswalze 38 und der Trommel 10 wird durch ein in den Figuren nicht dargestelltes Präzisions.get riebe erreicht, das den Hauptantriebsmotor an die Übertragungswalze 38 und die Trommel IO ankoppelt. Die Durometerhärte der Übertragungswalze 38 liegt vorzugsweise im Bereich von ca. 10 Einheiten bis ca. 30 Einheiten auf der Shore-A-Skala. Der spezifische elektrische Widerstand der Übertragungswalze 38 liegt vorzugsweiseApproximately 0.454 kg of total linear force is limited. A main propulsion engine The transfer roller 38 rotates at synchronous speed. The drive motor is directly on the transfer roller. 38 coupled, with the help of a flexible bellows coupling 78, which allows lowering and Raising the transfer roller 38 is permitted. The synchronization of the transfer roller 38 and the drum 10 is achieved by a precision drive, not shown in the figures, which drives the main drive motor the transfer roller 38 and the drum IO are coupled. The durometer hardness of the transfer roller 38 is preferably in the range from approx. 10 units to approx. 30 units on the Shore A scale. The specific electric The resistance of the transfer roller 38 is preferably

ο τηο τη

im Bereich von IO bis ca. IO Ohm·cm.in the range from 10 to approx. 10 ohm · cm.

In der Fig. 3 ist die Koronaerzeugungsvorrichtung 36 im Detail gezeigt. Der Koronagenerator 36 enthält eine langgestreckte Abschirmung 80, die vorzugsweise aus einem elektrisch leitfähigen Material, beispielsweise aus einem Extrusionsaluminium, hergestellt ist. "Die langgestreckte Abschirmung 80 ist im wesentlichen U-förmig und kann geerdet oder statt dessen auf ein geeignetes elektrisches Spannungsniveau vorgespannt sein. In der durch die U-förraige Abschirmung 8Q gebildeten Kammer ist eine Koronaentladungselektrode 82 befestigt. Die Entladungselektrode 82 ist Vorzugspreise ein Koronodendraht mit einem Durchmesser von näherungsweise 0,09 mm, der sich in Längsrichtung über die Länge der Abschirmung 80 erstreckt. Der Koronodendraht wird vorzugsweise aus Platin hergestellt. Die Entladungselektrode 82 wird zur Erzeugung eines Ionenflusses aktiviert, der dazu dient, die auf der photoleitenden Oberfläche niedergeschlagenen Tonerteilchen vorzubereiten. Die Vorbereitung des Tonerpulverbildes erhöht den V7irkunc;sc/rad der Übertragung des Tonerpulverbildes von dor photoici te.ictcnThe corona generating device 36 is shown in FIG. 3 shown in detail. The corona generator 36 includes an elongated shield 80, which preferably consists of a electrically conductive material, for example from an extruded aluminum, is made. "The elongated one Shield 80 is generally U-shaped and can be grounded or, instead, to a suitable electrical Tension level be biased. A corona discharge electrode is located in the chamber formed by the U-shaped shield 8Q 82 attached. The discharge electrode 82 is preferably a coronode wire having a diameter of approximately 0.09 mm extending longitudinally the length of the shield 80. The coronode wire is preferably made from platinum. The discharge electrode 82 is activated to generate an ion flow, which serves to prepare the toner particles deposited on the photoconductive surface. The preparation of the toner powder image increases the V7irkunc; sc / rad the transfer of the toner powder image from dor photoici te.ictcn

409845/0967409845/0967

Oberfläche 12 auf das Trägermaterial 34. Vorzugsweise wird die Entladungselektrode 82 durch eine Spannungsguelle mit einem Wechselspannungseffektivwert von ca. 4400 V auf ca. 110 /UA Wechselstrom angeregt. Der Wechselstromflusa vom Koronodendraht 32 auf die photoleitende Oberfläche mit dem darauf liegenden Tonerpulverbild beträgt vorzugsweise ca. 4,0 /UÄ.Surface 12 on the carrier material 34. The discharge electrode 82 is preferably connected to a voltage source an alternating voltage rms value of approx. 4400 V to approx. 110 / UA alternating current. The alternating current flusa from the corona wire 32 to the photoconductive surface with the toner powder image lying thereon is preferably approx. 4.0 / UÄ.

In der Fig. 4 ist in graphischer Darstellung die optimierte Spannung, die an die Übertragungswalze 33 anzulegen ist, als Funktion der relativen Feuchtigkeit dargestellt. Mit zunehmender relativer Feuchtigkeit sollte die an die übertragungswalze 38 angelegte Spannung abnehmen. Die relative Feuchtigkeit vermindert den spezifischen elektrischen Widerstand der Übertragungswalze 38. Wenn folglich die an die Übertragungswalze 38 angelegte Spannung konstant bleibt, nimmt die Stärke des auf die Tonerteilchen einwirkenden elektrostatischen Feldes zu. Es ist daher evident, dass es wünschenswert ist, die an die Übertragungswalze angelegte Spannung zu senken, wenn deren spezifischer elektrischer Widerstand abnimmt, um das auf die Tonerteilchen einwirkende elektrostatische Feld im wesentlichen konstant zu halten. Die Kurve 84 beschreibt die ideale änderung der an die Übertragungswalze 38 angelegten Spannung mit zunehmender relativer Feuchtigkeit. Die Kurve 34 gilt für einen Bogen einfaches Papier mit diskretem, spezifischen elektrischen Widerstand. Wenn man dagegen einen thermoplastischen Bogen als Trägermaterial verwendet, so ist dessen spezifischer elektrischer Widerstand grosser als der spezifische elektrische VJiderstand des einfachen Papierbogons, und die an die Übertragungswalze 33 ancrel-rte Spannung sollte entsprechend erniedrigt werden, wenn man als Trägermaterial 34 beispielsweise eine durch sieht irre polymere nicht aus Fasern aufgebaute Folie verwendet,In Fig. 4 is a graph of the optimized voltage to be applied to the transfer roller 33, shown as a function of relative humidity. With increasing relative humidity, the Transfer roller 38 remove applied voltage. the relative humidity decreases the electrical resistivity of the transfer roller 38. If consequently as the voltage applied to the transfer roller 38 remains constant, the strength of the acting on the toner particles decreases electrostatic field. It is therefore evident that it is desirable to attach to the transfer roller applied voltage, when its specific electrical resistance decreases, in order to affect the toner particles to keep the acting electrostatic field essentially constant. The curve 84 describes the ideal change in the voltage applied to the transfer roller 38 with increasing relative humidity. The curve 34 applies to a sheet of plain paper with a discrete electrical resistivity. If, on the other hand, you have a thermoplastic When the sheet is used as a carrier material, its specific electrical resistance is greater than the specific electrical resistance of the simple sheet of paper, and which is connected to the transfer roller 33 Tension should be lowered accordingly when one as a carrier material 34, for example, one looks crazy non-fiber polymeric film used,

409845/0967409845/0967

die aus einem Polysulfonthermoplasten hergestellt wurde, der in Folien mit einer Stärke von ca. 0,076 mm unter dem Warenzeichen Rowlex von der Rowland Products, Inc., Kensington, Connecticut, erhältlich ist, so wird im Vergleich zu der im Falle der Verwendung von einfachem Papier erforderlichen Spannung eine Spannungserhöhung im Bereich von ca. 400 - 600 "V erforderlich sein. So nimmt die Spannung also zu, wenn statt undurchsichtiger Kojjien Transparentkopien hergestellt werden. Die Vorspannungsquelle 40 ist so ausgelegt, dass «ie eine der Ausgleichsgeradcn zur Kurve 84 entsprechende Spannung liefern kann. Wenn das Träcjerruaterial 34 ein einfacher Bogen Papier ist, werden die elektrischen Vorspannungsi.iitfcel <±ö die gerade Linie ':;:-■ approximieren. V/enη das Trägermaterial 34 dagegen aus dem zuvor beschriebenen thermoplastischen Folienmaterial besteht, wird die Vorspannuugscuelle 40 die Gerade 8(3. approximieren. Dia gerade Linie S3 ist parallel zur geraden Linie 86 und von dieser durch einen Abstand von ca. 400 600 V getrennt, das heisst ui.i gercide die Spannungsdifferenz, die zur Bewirkung der Übertragung erforderlich ist, wenn der spezifizierte therinoplastische Bogen anstelle einfachen Papiers als l'rägerir.aterial 34 verwendet wird.made from a polysulfone thermoplastic available in films approximately 0.076 mm thick under the trademark Rowlex from Rowland Products, Inc., Kensington, Connecticut, compared to that used in the case of plain paper A voltage increase in the range of approx. 400-600 V may be required. Thus, the voltage increases if transparencies are produced instead of opaque copies . can provide When the Träcjerruaterial 34 is a simple sheet of paper, the electric Vorspannungsi.iitfcel <± ö the straight line ':;:. - ■ approximate V / enη the carrier material 34 on the other hand from the above-described thermoplastic film material, the Preload source 40 the straight line 8 (3. Approximate. The straight line S3 is parallel to the straight line 86 and from this separated by a distance of approx. 400 600 V, that is to say the voltage difference which is necessary to effect the transmission when the specified therinoplastic sheet is used as the carrier material 34 instead of plain paper.

In der Fig. 5 ist im Detail die strukturelle Konfiguration der elektrischen Vorspannuncjsmittel 40 dargestellt. Die elektrischen Vorspannungsmittel 40 (Vorspannungsquelle) enthalten eine Spannungsquelle 90 und einen Widerstand 92, der mit dieser in Reihe geschaltet ist. Vorzugsweise sind die Spannungsquelle 90 und der Ividerstend 92 parallel · zui" übertragungswalze 33 geschaltet. Die Spannungsqusllc U¹O erzeugt vorzugsweise im offenen Stromkreis eine Auü-gan'joc;leichspannung von ca. 5ü00 V. Der Widerstand '~Ϊ2 hat vorzugsweise ca. 200 iiühm. In dieser Konfiguration ninrp.t mit zunehmender relativer Feuchtigkeit und abnoliirendca ^--i-inifischea elektrischen rid^ratand der vorzLir^c.-i-ioaJc,;The structural configuration of the electrical biasing means 40 is shown in detail in FIG. The electrical bias means 40 (bias source) includes a voltage source 90 and a resistor 92 connected in series therewith. . Preferably, the voltage source 90 and the Ividerstend are connected in parallel 92 · zui "The transfer roller 33 Spannungsqusllc U ¹ O preferably produced open circuit a Auü-gan'joc; facilitated voltage of about 5ü00 V. The resistance '~ Ϊ2 preferably about 200 iiühm. In this configuration ninrp.t with increasing relative humidity and decreasing ca ^ - i-inifischea electric rid ^ ratand the vorzLir ^ c.-i-ioaJc ,;

409845/0967409845/0967

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

Übertragungswalze 38 auch die an die Obertragungs\valze angelegte Spannung ab. Durch geeignete Wahl der Grosse des Widerstandes 92 und des Spannungsniveäus der opannungsquelle 90 kann für einen Bogen einfaches Papier eine lineare Ausgleichsnäherung zur Kurve 86 erhalten werden. In ähnlicher Weise wird eine lineare Ausgleichsnülierung zur Kurve 88 für einen thermoplastischen Bogen des Trägermaterials gebildet. Auf diese Weise liefert der grosse Reihenwiderstand mit der Übertragungswalze 38 ein quasiselbstregulierendes System. Mit abnehmendem spezifischen elektrischen Widerstand der übertragungswalze 36 mit zunehmender relativer Feuchtigkeit ist dar V.'icL'irctand J? bestrebt, den verminderten spezifischen elektrischen '.Widerstand der Übertragungswalze zu kompensieren. Zu diesem. Zweck v/erden die 500 V-Spannungsquelle 90 und der 200 i-'Qhrn-Reihenwiderstand 92 verwendet, da sie eine beste Anpassung an die charakteristische Kurve der Fig. 4 liefern. Daraus ist offensichtlich, dass die elektrischen Vorspannungsnittel 40, wie sie in der Fig. 5 beschrieben sind, änderungen der relativen Feuchtigkeit automatisch, korrigieren, indem sie die an die Übertragungswalze 3a angelegte Spannung mit zunehmender relativer Feuchtigkeit vermindern. Jiusserdem korrigiert die zuvor beschriebene Schaltung automatisch im Hinblick auf den spezifischen elektrischen Widerstand der verschiedenen Trägerr;aterialien. Dies wird durch die Spannungsquelle 90 in Verbindung mit dem Widerstand 92 erreicht, der die an die Übertragungsv/alze 38 angelegte Spannung automatisch justiert, wenn deren spezifischer elektrischer Widerstand aufgrund verschiedener verwendeter Kopieträgermaterialien und bzw. oder iinderuncen in der relativen Feuchtigkeit sich ändern.Transfer roller 38 also transmits the voltage applied to the transfer roller. By suitable selection of the size of the resistor 92 and the voltage level of the voltage source 90, a linear approximation to the curve 86 can be obtained for a sheet of simple paper. Similarly, a linear equalization null to curve 88 is formed for a thermoplastic sheet of the substrate. In this way, the large series resistance with the transfer roller 38 provides a quasi-self-regulating system. As the specific electrical resistance of the transfer roller 36 decreases with increasing relative humidity, V.'icL'irctand J? endeavors to compensate for the reduced specific electrical resistance of the transfer roller. To this. The purpose is to use the 500 V voltage source 90 and the 200 i-'Qhrn series resistor 92 as they provide a best fit to the characteristic curve of FIG. It is evident from this that the electrical biasing means 40 as described in FIG. 5 automatically correct for changes in the relative humidity by reducing the voltage applied to the transfer roller 3a as the relative humidity increases. In addition, the circuit described above automatically corrects with regard to the specific electrical resistance of the various carrier materials. This is achieved by the voltage source 90 in conjunction with the resistor 92, which automatically adjusts the voltage applied to the transfer roller 38 if its specific electrical resistance changes due to various copy substrates used and / or changes in relative humidity.

Zusammenfassend ist also deutlich geworden, dass die rdt den elektrischen Vorspannurr.sraitteln zünanme-vn.rkendοIn summary, it has become clear that the rdt the electrical pre-tensioning device zünanme-vn.rkendο

409845/0967409845/0967

Übertragungsv;alze in der vorstehend beschriebenen Weise den Übertragungswirkungsgrad im wesentlichen maxirniert und das Auftreten leerer Zeichen und verwischter Zeichen auf ein Minimum herabsenkt, indem die an die Übertragu^jswalze angelegte Spannung bei Änderungen des spezifischen elektrischen Widerstandes der Übertragungswalze justiert wird. Jede Änderung des spezifischen elektrischen WiderStandes, die auf eine Änderung der relativen Feuchtigkeit der umgebenden Atmosphäre oder auf die Verwendung verschiedener Trägermaterialien zurückgeht, wird automatisch durch die elektrische Schaltung .der elektrischen Vorspannungsmittel korrigiert. Sie eignen sich daher zur Optimierung der auf die Tonerteilchen auf der photoleitenden Oberfläche einwirkenden Spannung und sichern so ihre maximale Übertragung auf das Trägermaterial. In dieser Weise wird der übertragungswirkungsgrad optimiert und wird das Auftreten leerer Zeichen und verwischter Zeichen auf ein Minimum herabgesenkt, da praktisch die gesamte Fläche des Tonerpulverbildes auf das Trägermaterial übertragen wird.Transfer v; alze in the manner described above substantially maximizes the transmission efficiency and the occurrence of blank characters and blurred characters lowers a minimum by adding the to the transfer roller applied voltage is adjusted with changes in the electrical resistivity of the transfer roller. Any change in the specific electrical resistance, due to a change in the relative humidity of the surrounding atmosphere or to the use of different Backing material is automatically activated by the electrical circuit .the electrical biasing means corrected. They are therefore suitable for optimizing the toner particles on the photoconductive Surface tension and thus ensure their maximum transfer to the carrier material. In this Way, the transmission efficiency is optimized and is the occurrence of empty characters and blurred characters reduced to a minimum, since practically the entire area of the toner powder image is transferred to the carrier material.

Aus der vorstehenden Beschreibung geht also hervor, dass gemäss der Erfindung eine feuchtigkeitskompensierte Übertragungsvorrichtung geschaffen wurde, bzw. ein Verfahren und die Verwendung der Vorrichtung beschrieben wurden, die die vorstehend beschriebenen Aufgaben, Zwecke und Vorteile der Erfindung lösen bzw. erfüllen. Während die Erfindung in Verbindung mit speziellen Ausführungsbeispielen beschrieben wurde, so kann der Fachmann nach Kenntnisnahme der Beschreibung doch ohne erfinderischer» Zutun Alternativen, Modifikationen und Variationen vornehmen. Solche Alternativen, Modifikationen und Variationen fallen ebenfalls in den Bereich der folgenden Ansprüche.From the above description it can be seen that, according to the invention, a moisture-compensated transmission device was created, or a method and the use of the device were described, which achieve the objects, purposes and advantages of the invention described above. While the Invention in connection with specific embodiments has been described, the person skilled in the art can, after reading the description, without any inventive step Make alternatives, modifications, and variations. Such alternatives, modifications, and variations are covered also within the scope of the following claims.

409845/0967409845/0967

Claims

- 20 claims

Device, especially for transmission copiers, for transferring charged particles from an intermediate carrier surface on a copy carrier, which is supported on a transmission element, which with the help of a Biasing means for transferring the charged particles to the copy material on a sufficient electrical potential is held, thereby characterized in that the potential through the biasing device (40) as a function of through various copy media and / or changes Changes in the specific electrical properties caused in the relative humidity of the surrounding atmosphere Resistance of the copy carrier material can be changed automatically.

2. Apparatus according to claim 1, characterized that the potential is inversely proportional to changes in relative humidity is.

3 · Device according to one of claims 1 or 2, characterized in that the Pre-tensioning device (4-0) from a voltage source (90) and a resistor (92) is connected in series and is connected in parallel to the transmission element (38).

4 ·. Device according to claim 3, characterized by a voltage of the source (90) in the range of 5000 V and a resistance value of the resistor (92) in the range of 200 MOhm.

409845/0967409845/0967

- 2ϊ -

5 · Device according to one of claims 1 to 4-, characterized by a spaced apart from the Intermediate carrier (10) arranged corona discharge device (36), which the intermediate carrier surface for preparation and charged with an alternating electrical potential for easier transfer of the particles.

6. Apparatus according to claim 5 »characterized that the Konora discharge device (36) forms an open ended chamber (80) Shielding and a corona discharge electrode located in this (82) which are used to generate ions for preparation and charged particles on the intermediate carrier surface serves.

7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the Transmission element (38) has a cylindrical core (72) made of an electrically conductive material, a first Layer (74-) of elastic material that surrounds the cylindrical Core is laid around and is essentially in contact with it, and a second layer (76) of elastic material, which is wrapped around the first layer of elastic material and with this is essentially in contact.

8. "Method of transferring charged particles from a Intermediate carrier surface on a copy carrier, in particular those in the context of the transfer copying process, in which the copy carrier rests against a transfer element and the transfer element on one for the attraction of the particles from the intermediate carrier surface to the copy carrier sufficient potential is maintained, thereby

- 22 409845/0967

characterized that the potential is dependent • from different copy substrates and / or changes in relative humidity changes in the specific electrical resistance of the copy substrate caused by the surrounding atmosphere is changed in such a way that. with increasing relative humidity and decreasing specific electrical Resistance of the copy substrate the potential is lowered.

9. Use of the device according to one of the claims 1 to 7 in a copier using toner particles transferred to a copy carrier material v / ground, μτη on this way an original to be reprodized corresponding To create a copy.

409845/0967409845/0967