DE2443021C3

DE2443021C3 - Electrophotographic copier

Info

Publication number: DE2443021C3
Application number: DE19742443021
Authority: DE
Inventors: James A. Penfield Lentz; Thomas West Webster Meagher; Donald A. Pittsford Seanor
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1973-10-24
Filing date: 1974-09-09
Publication date: 1979-11-22
Also published as: CA1036418A; NL7412270A; FR2249373B1; DE2443021B2; GB1482657A; JPS58131064U; JPS5074435A; FR2249373A1; DE2443021A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrofotografische Kopiervorrichtung mit einer ein Tonerbild von einem Aufzeichnungsmaterial auf ein Bildempfangsmaterial übertragenden, eine Übertragungsrolle aufwei- »enden Übertragungseinrichtung und einer Einrichtung zum Fördern von blattförmigem Bildempfangsmate-ial durch die Übertragungseinrichtung.The invention relates to an electrophotographic copier having a toner image of transferring a recording material to an image receiving material, a transfer roller »End transmission device and a device for conveying sheet-shaped image receiving material by the transmission facility.

Ein zur Entstehung gebrachtes Pulverbild wird auf ein Bildempfangsmaterial übertragen, indem das Bildempfangsmaterial zwischen dem Aufzeichnungsmaterial und einer mit diesem in Druckkontakt stehenden Übertragungsrolle hindurchbewegt wird. Eine der zeitweise bei der Verwendung einer druckbeaufschliigten Übertragungsrolle auftretenden Schwierigkeilen besteht darin, daß das Papier dazu neigt, sich während des Übertragungsschrittes selbst um die Übertragungsrolle zu wickeln.A resulting powder image is transferred to an image receiving material by the image receiving material between the recording material and one in pressure contact therewith Transfer roller is moved through. One of the most intermittent when using a pressurized The difficulty encountered with the transfer roller is that the paper tends to move during of the transfer step to wrap itself around the transfer roll.

Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eme elektrofotografische Kopiervorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der ein Anhaften bzw. ein Aufwickeln des Bildempfangsmaterials, beispielsweise eines Kopierpapiers, auf die Übertragungsrolle vermie^ den oder zumindest auf ein Minimum verringert wird.Therefore, the invention is based on the object eme To create electrophotographic copier of the type mentioned, in which a sticking or a Winding the image receiving material, such as copy paper, on the transfer roller vermie ^ which is reduced or at least to a minimum.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelcist, daß die Übertragungsrolle auf ihrer Oberfläche eine Reliefstrüktur aufweist, wobei die Vertiefungen im Bereich von 0,051 bis 0,203 mm liegen und die Verteilung der Erhebungen mindestens 8 bis 16 pro i;m beträgt.According to the invention, this object is achieved by that the transfer roller has a relief structure on its surface, the depressions in the Range from 0.051 to 0.203 mm and the distribution of the elevations at least 8 to 16 per i; m amounts to.

Durch die spezielle Reliefstruktur der Oberfläche der Übertragungsrolle mit den angegebenen Werten für die Vertiefungen und Erhebungen wird verhindert, daß das Kopierpapier elektrostatisch an der Übertragungsrolle haftet und sich auf dieses aufwickelt. Vielmehr bewirkt die Reliefstruktur bei der angegebenen Tiefenangabe infolge eines elektrischen Durchschlags eine Ionisation der Luft in den Vertiefungen der Reliefobes Hache, wodurch ein elektrostatisches Haften verhindert wird, während die Erhebungen der Oberfläche das Papier vonDue to the special relief structure of the surface of the transfer roller with the specified values for the Pits and bumps prevent the copy paper from electrostatically adhering to the transfer roller adheres and winds up on this. Rather, the relief structure has the effect of the specified depth specification as a result of an electrical breakdown an ionization of the air in the depressions of the relief obes Hache, thereby preventing electrostatic sticking while the bumps on the surface remove the paper from

der Übertragungsrolle weghalten, so daß es an dem Aufzeichnungsmaterial haften kann.away from the transfer roller so that it can adhere to the recording material.

Aus der DE-AS 21 64 127 ist zur Übertragung einesFrom DE-AS 21 64 127 is for the transmission of a

Ladungsbildes eine Übertragungsrolle bekannt, welche eine weiche, nachgiebige Oberfläche aufweist, die beim Betrieb durch die Rückseite des Bildempfangsmaterials eingedrückt wird. Dabei kann die Oberfläche der Übertragungsrolle aus einer die Struktur eines Teppichs aufweisenden, leitfähigen Florbahn bestehen. Die Härchen der Florbahn haben einen Durchmesser von weniger als 50 μπι, vorzugsweise weniger als 10 μιτι. Mit Hilfe der weichen Oberfläche der Übertragungsrolle wird ein gewisses Eintauchen der Rückseite des Bildempfangsmaterials in diese und damit eine endliche Berührungsstrecke erzielt, längs der die eigentliche Ladungsübertragung vom Aufzeichnungsmaterial auf das Bildempfangsmaterial stattfindet. Damit wird ein nur linienförmiger Kontakt der bisher verwendeten Metallwal/en vermieden. Die Tiefe der Zwischenräume zwischen den Florhärchen ist sehr groß und entspricht dabei in etwa einem Viertel des Rollendurchmessers. Dadurch aber, daß die Härchen zusammengedrückt und somit aneinander gedrückt werden, läßt sich offensichtlieh durch diese Vorrichtung ein Anhaften des blattförmigen Bildempfangsmaterials nicht vermeiden. Dieses ergibt sich insbesondere auch durch die sehr große Feinheit der Härchen, die im zusammengedrückten Zustand eine nahezu ebene Flache bilden. An keinerCharge image known a transfer roller, which has a soft, resilient surface which, in operation, passes through the back of the image receiving material is pushed in. The surface of the transfer roller can have the structure of a carpet having conductive card web. The hairs of the cardboard web have a diameter of less than 50 μm, preferably less than 10 μm. With The soft surface of the transfer roller will help some immersion in the back of the Image receiving material in this and thus a finite contact distance is achieved, along which the actual Charge transfer from the recording material to the image receiving material takes place. This becomes a only linear contact of the previously used Metal whales avoided. The depth of the spaces between the pile hairs is very large and corresponds to about a quarter of the roll diameter. But because the hairs are squeezed together and thus pressed together, it becomes obvious this device does not prevent the sheet-shaped image receiving material from sticking. This results in particular from the very fine hairs that are pressed together Form an almost flat surface. At none

•Ό Stelle der Druckschrift wird erwähnt, daß durch eine derart ausgebildete Übertragungsrollr; ein Anhaften des Papiers an derselben vermieden werden soll.• Ό position of the publication it is mentioned that by a thus formed transfer roller; sticking of the paper to the same is to be avoided.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Advantageous refinements of the invention emerge from the subclaims.

⁴^ Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt ⁴ ^ In the following the invention is explained in more detail using exemplary embodiments with reference to the drawing. It shows

Fig. 1 einen schematischen Schnitt durch eine elektrofotografische Kopiervorrichtung entsprechend der Erfindung undFig. 1 is a schematic section through an electrophotographic copier accordingly of the invention and

F i g. 2, 3 und 4 teilweise vergrößerte Ansichten einer erfindungsgemäßen Übertragungsrolle.F i g. 2, 3 and 4 partially enlarged views of a transfer roller according to the invention.

Zum allgemeinen Verständnis der dargestellten Kopiervorrichtung wird auf F i g. I Bezug genommen, in der verschiedene Systemkomponenten der Vorrichtung schematisch dargestellt sind. Sie besteht aus einer transparenten Tragplatte P, einer Beleuchtungsanordnung 10. einem Aufzeichnungsmaterial in Form eines flexiblen fotoleitfähigen Bandes 12. einer Korona-Ladevorrichtung 13. einer Belichtungsstation A. einer Entwicklungsstation B mit einer Entwickleranordnung 15, einer Vielzahl von Bürsten 16 und einer Übertragungsstation C mit einer Übertragungsrolle, wo als Bildempfangsmaterial ein Blatt Kopierpapier zwischen der Übertragungsrolle und dem Band mit einer der Bandbewegung synchronen Geschwindigkeit hindurchbewegt wird, um die Übertragung des entwickelten Bildes allein durch eine elektrische Ladung derFor a general understanding of the copying device shown, reference is made to FIG. I referenced, in which various system components of the device are shown schematically. It consists of a transparent support plate P, a lighting arrangement 10. a recording material in the form of a flexible photoconductive belt 12. a corona charger 13. an exposure station A. a development station B with a developer arrangement 15, a plurality of brushes 16 and a transfer station C with a transfer roller, where a sheet of copy paper is moved as an image receiving material between the transfer roller and the belt at a speed synchronous with the belt movement in order to transfer the developed image solely by an electrical charge of the

Übertragungsrolle durchzuführen. An dieser Station ist ein Blattfördermechanismus 17 vorgesehen, um die Papierblätter von einem Papierhandhabungsmechanismus 18 zu dem entwickelten Bild auf dem Band an der Übertragungsstation C zu fördern. Nachdem das Blatt vom Band 12 abgestreift ist, wird es in eine Aufschmelzanordnup.g 19 übergeführt, in welcher das entwickelte und übertragene Pulverbild auf dem Papier ständig fixiert wird. Nach dem Aufschmelzen wird die fertige Kopie aus dem Gerät an einem geeigneten Punkt ausgestoßen, um sie außerhalb des Geräts zu sammeln.Carry out the transfer roll. At this station, a sheet conveying mechanism 17 is provided to convey the paper sheets from a paper handling mechanism 18 to the developed image on the belt at transfer station C. After the sheet has been stripped from the belt 12, it is transferred to a melting device 19, in which the developed and transferred powder image is permanently fixed on the paper. After fusing, the finished copy is ejected from the machine at an appropriate point to collect outside the machine.

In F i g. 2 ist eine Übertragungsrolle 30 dargestellt, die eine mit einer Reliefstruktur versehene Oberfläche aufweist, weiche durch Bedecken der eigentlichen Rolle 32 mit einem Material 34, z. B. Nylon wie es für Nylonstrümpfe verwendet wird, gebildet ist.In Fig. 2 shows a transfer roller 30 which has a surface provided with a relief structure has, soft by covering the actual roll 32 with a material 34, e.g. B. nylon as it is for Nylon stockings is used.

Fig.3 zeigt eine mit einer Reliefstruktur versehene Übertragungsrolle 36, die durch Schleifen der Oberfläche einer herkömmlichen Übertragungsrolle mit einer Schleifscheibe hergestellt ist. Das Maß von den Erhebungen bis zu den Vertiefungen liegt vorzugsweise im Bereich von 0,051 mm bis 0,203 mm. Die H/ufigkeit der Erhebungen beträgt vorzugsweise ungefähr 16 auf eine Linie von 1 cm Länge oder mehr, kann jedoch 8 bis 12 Erhebungen pro cm Länge betragen.3 shows one provided with a relief structure Transfer roller 36 made by sanding the surface a conventional transfer roller with a grinding wheel. The measure of the Elevations up to the depressions are preferably in the range from 0.051 mm to 0.203 mm. The frequency of the bumps is preferably about 16 to a line 1 cm in length or more, but can be 8 to 12 elevations per cm of length.

Fig.4 zeigt eine herkömmliche Übertragungsrolle 40, auf der eine Reliefstruktur dadurch ausgebildet ist, daß ein Einzelfaden 42 aus Nylon spiralförmig um die Rolle gewickelt ist, um eine kontinuierliche kreisförmige Nut 44 auf der Oberfläche zu bilden.4 shows a conventional transfer roller 40 on which a relief structure is formed by that a monofilament 42 of nylon is spirally wound around the roll, around a continuous circular To form groove 44 on the surface.

Es können auch verschiedene andere Einrichtungen zur Erzeugung einer Reliefstruktur auf einer Übertragungsrolle verwendet werden. Eine Reliefstruktur kann auch durch Beschichten einer Übertragungsrolle mit einem warmaushärtenden Harz gebildet werden, das einige Klebzeit vor dem Erhärten aufweist und dann mit partikelförmigem Material, z. B. verschiedenen rußgefüllten Materialien oder Polyvinylchlorid besprüht wurde. Die partikelförmige Schicht wird dann mit einer Abstreichkiinge in Berührung gebracht, während sich die Übertragungsrolle dreht, so daß eine gleichförmige Dicke um die Übertragungsrolle abgelagert wird.Various other devices for producing a relief structure on a transfer roller can also be used be used. A relief structure can also be created by coating a transfer roller with a thermosetting resin that has some sticking time before hardening and then with particulate material, e.g. B. sprayed various soot-filled materials or polyvinyl chloride became. The particulate layer is then coated with a Doctor blades brought into contact while the transfer roller rotates so that a uniform Thickness is deposited around the transfer roller.

Eine Reliefstruktur kann auch durch Prägen der Oberfläche der Rolle hergestellt werden. Dies wird bewirkt, indem eine herkömmliche Übertragungsrolle mit einem durchsichtigen Harz überzogen wird und die Rolle, nachdem das Harz ein pseudoplastisches Stadium erreicht hat, über ein erwärmtes Drahtnetz gerollt wird, um ein Muster auf der Oberfläche der Übertragungsrolle zu bilden.A relief structure can also be produced by embossing the surface of the roller. this will is effected by coating a conventional transfer roller with a clear resin and the Roller, after the resin has reached a pseudoplastic stage, is rolled over a heated wire mesh, to form a pattern on the surface of the transfer roller.

Die Theorie der Arbeitsweise der obigen Rolle beruht auf folgendem:The theory of the operation of the above role is based on the following:

Es tritt eine Ionisation infolge eines elektrischen Durchschlags der Luft zwischen der Übertragungsrolle und dem Aufzeichnungsmaterial auf. Wenn ein Blatt Papier zwischen der Übertragungsrolle und dem Aufzeichnungsmaterial dichter am Aufzeichnungsmaterial ist, wenn es den Spalt verläßt, w/id es z. B. positiv geladen und haftet elektrostatisch am Aufzeichnungsmaterial. Es wird später abgenommen, um entlang seinem normalen Papierweg weiterzulaufen. Wenn das Papier dichter an der Übertragungsrolle liegt, wird es umgekehrt, also z. B. negativ, aufgeladen und haftet an der Übertragungsrolle. Um das Eintreten des letzteren Vorganges zu verhindern und auf ein Minimum zu verringern, wird die Oberfläche der Übertragungsrolle mit einer Reliefstruktur versehen. Dieses führt dazu, daß in den Vertiefungen der Reliefstruktur eine Ionisation der Luft stattfindet, wodurch eine Aufladung des Papiers in diesen Bereichen und damit ein elektrostatisches Haften verhindert wird, während die Erhebungen der Oberfläche das Papier von der Übertragungsrolle weghalten, so daß es an dem Aufzeichnungsmaterial haften kann.Ionization occurs as a result of electrical breakdown of the air between the transfer roller and the recording material. If there is a sheet of paper between the transfer roller and the Recording material is closer to the recording material when it leaves the gap, w / id it e.g. B. positive charged and adheres electrostatically to the recording material. It will later be taken off to along to continue walking on its normal paper path. If the paper is closer to the transfer roller, it will vice versa, e.g. B. negative, charged and clinging the transfer roller. To prevent the latter from occurring and to keep it to a minimum reduce, the surface of the transfer roller is provided with a relief structure. This leads to the fact that An ionization of the air takes place in the depressions of the relief structure, thereby charging the Paper in these areas and thus an electrostatic adhesion is prevented while the bumps keep the paper away from the transfer roller so that it adheres to the recording material can stick.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. An electrophotographic copier having a toner image from a recording material to an image receiving material transferring, a transfer roller having a transfer device and a device for conveying sheet-shaped image receiving material by the transmission device, thereby marked which is the transfer roller (30; 36; 40) a relief structure on its surface has, wherein the depressions are in the range from 0.051 to 0.203 mm and the distribution of Elevations are at least 8 to 16 per cm.

2. Device according to claim 1, characterized in that that the projections consist of a plastic thread, on the transfer roller (30) attached knitted fabric or woven fabric (34) are formed.

3. Apparatus according to claim 1, characterized. that the surface of the transfer roller (36) has recesses ground into it.

4. Apparatus according to claim 1, characterized in that that the projections are formed by a strand of a single thread (42) which is under a Angle to the axis of rotation of the transfer roller (40) to form a continuous circular Groove (44) is wound around the transfer roller (40).

5. Apparatus according to claim 1, characterized in that the surface relief of the transfer roller is formed by a resin layer which is equipped with particulate material.

6. Device according to Claim 1, characterized in that that the surface relief of the transferring role is formed by an embossed H / z layer.