DE2630762A1 - Koronaentladungseinrichtung - Google Patents

Description

ZEROZ COHPOHATION

Xerox Square, Rochester, Mev; Xork 14644-, USA.

Koronaentladungseinrichtung

Die Erfindung betrifft eine Koronaentladungsexnrxchtung zur Veränderung der Ladung auf einer benachbarten Oberfläche, insbesondere eine Koronaladungseinrichtung zur Ablagerung einer Ladung auf einer benachbarten Oberfläche. Die Koronaladungsanordnung ist insbesondere in einem xerographischen Vervielfältigungssystem verv/endbar, um einen Ionenstrom auf eine benachbarte Abbildungsoberfläche zur Variierung oder Veränderung der elektrostatischen Ladung auf dieser zu erzeugen.

Bei den elektrofotografischen Vervielfältigungstechniken ist es erforderlich, eine einheitliche elektrostatische Ladung auf eine
Abbildungsoberflache aufzubringen, die anschließend selektiv durch Belichtung mit einem eine Information enthaltenden optischen Bild gelöscht wird, um ein elektrostatisches latentes Bild auszubilden. Das elektrostatische latente Bild kann dann entwickelt und das
entwickelte Bild auf eine ünterstützungsflache übertragen werden, um eine endgültige Kopie des Originaldokumentes zu bilden.

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Zusätzlich zum Vorladen der Abbildungsoberflache.eines xerographischen Systems vor der Belichtung werden Koronaeinrichtungen benutzt, um eine Vielzahl von anderen Funktionen in dem xerographischer. Prozeß auszuführen- So helfen zum Beispiel Koronaeinrichtungen bei der übertragung eines elektrostatischen Tonerbildes von einem wiederverwendbaren Fotoerapfanger auf ein übertragungselement, beim Heften und Lösen von Papier in bezug auf das Abbildungselement, beim Konditionieren der Abbildungsoberfläche vor, während und nach der Ablagerung von Tonermaterial darauf, um die Qualität der hierdurch erzeugten Xerox-Kopie zu verbessern.

Es werden Koronaeinrichtungen sowohl der Gleichspannungs- als auch der Wechselspannungsbauart verwendet, um viele der oben angeführten Funktionen durchzuführen.

Die herkömmliche Form einer Koronaentladungseinrichtung zur Verwendung in Vervielfältigungssystemen der obigen Bauart ist allgemein in der US-PS 2 83 6 725 gezeigt, bei welcher eine leitfähige Koronaelektroda in Form eines langgestreckten Drahtes mit einer eine Korona erzeugenden Gleichspannung verbunden ist . Der Draht ist teilweise von einem leitfähigen Schirm umgeben, welcher gewöhnlich elektrisch geerdet ist. Die zu ladende Oberfläche befindet sich im Abstand von dem Draht auf der dem Schirm gegenüberliegenden Seite und ist auf einem geerdeten Substrat gelagert. Andererseits kann eine Koronaeinrichtung der obigen Bauart in einer Art und Weise vorgespannt sein, wie es in der US-PS 2 879 395 erläutert wird, wobei eine eine Korona erzeugende Wechselspannung an die leitfähige Drahtelektrode und eine Gleichspannung an den leitfähigen Schirm, der die Elektrode teilweise umgibt, angelegt wird, um den Ioneastrom von der Elektrode zu der zu ladenden Oberfläche zu regulieren. Im Stande der Technik sind andere Vorspannungsanordnungen bekannt, die hier nicht im einzelnen erörtert werden sollen.

Hit solchen Koronasinrichtungen sind erfahrungsgemäß verschiedene Probleme verbunden. Ein erstes Problem besteht darin, daß solche

Einrichtungen nicht in der Lage sind, eine relativ einheitliche negative Ladung auf eins Abbildungsoberfläche aufzubringen.

Wenn insbesondere eine Koronaelektrode in einer Einrichtung der obigen Bauart mit einer negativen eine Korona erzeugenden Spannung vorgespannt ist, variiert die Ladungsdichte erheblich längs des Drahtes, woraus sich eine entsprechende Veränderung in der Größe der Ladung ergibt, die auf entsprechenden Teilen einer benachbarten zu ladenden Oberfläche abgelagert wird. Dieses Problem kann visuell erkannt werden als Glühpunkte längs des Koronadrahtes, wenn negative Koronapotentiale angelegt sind, im Gegensatz zu dem einheitlicheren Koronaglühen, wenn positive Potentiale angelegt sind. Es wird angenommen, daß sich die Uneinheitlichkeit aus der Tatsache ergibt, daß die negative Korona durch Herausschlagen von Elektronen aus der Drahtoberfläche mittels starkem Feld gestartet und in großem Umfang durch Sekundäremissionsprozesse an der Oberfläche aufrechterhalten wird. Dieser Sekundäremissionsprozeß wird leicht durch Oberflächenverunreinigung beeinflußt, welche typischerweise vom chemischen Wachstum auf diesen Oberflächen herrührt. Es wird weiter angenommen, daß ein Bombardement positiver Ionen ebenfalls zu dem Uneinheitlichkeitsproblem beiträgt, indem Teile des Drahtes teilweise gereinigt werden, die Aussender eines relativ hohen Stromes im Verhältnis zum Rest des Drahtes werden.

Das obige Problem des uneinheitlichen negativen Ladens ist in den US-PS'en 3 813 549 und 3 789 278 angesprochen,und es wird in diesen Patentschriften vorgeschlagen, daß verschiedene dünne, dielektrische Schichten auf die metallische Drahtelektrode der konventionellen Koronaladungsanordnungen aufgebracht werden, wobei eine negative Gleichspannung an die Koronaelektrode.gelegt wird, um eine solche Uneinheitlichkeit zu verringern. Es wird hierbei angemerkt, daß sich eine verbesserte Einheitlichkeit aus der lokalisierten Strombegrenzung, die durch das dünne Dielektrikum geschaffen wird, ergeben kann.

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In der US-PS 3 789 278 wird insbesondere die Verwendung einer dünnen Schicht mit hohem spezifischem Widerstand vorgeschlagen, die einheitlich über die Oberfläche einer Röhrenmetalldrahtelektrode ausgebreitet ist. Die US-PS 3 813 549 schlägt die Verwendung einer dünnen dielektrischen Schicht auf der Oberfläche einer metallischen Drahtelektrode vor. In beiden obigen Anordnungen wird eine Gleichspannung zur Erregung des Drahtes und ein Gleichstrom durch die Schichten verwendet, um Ladung auf eins benachbarte Oberfläche aufzubringen. Die in diesen Patentschriften vorgeschlagenen Schichten, die aus dielektrischen Materialien bestehen, müssen notwendigerweise ausreichend dünn sein, um den Durchgang eines Ladungsgleichstromes zu ermöglichen.

Ein weiteres mit herkömmlichen Koronaentladungseinrichtungen, die einen leitfähigen Draht verwenden, verbundenes Problem ergibt sich aus der Tatsache, daß Koronaglimmen mit einem Bereich hoher chemischer Reaktionsfähigkeit verbunden ist, in welchem chemische Verbindungen von Maschinenluft synthetisiert werden, wodurch sich chemische Zuwächse ergeben, die auf der Oberfläche des Drahtes aufgebaut werden. Nach einer verlängerten Betriebsdauer verschlechtern diese chemischen Zuwächse die Leistungsfähigkeit der Koronaeinrichtung. Da freier Sauerstoff und Ozon im Koronabereich erzeugt werden, muß die Koronaelektrode notwendigerweise äußerst widerstandsfähig gegen Oxydation sein. Dem oben aufgezeigten Problem des chemischen Zuwachses, der sich auf dem Draht aufbaut, ist dadurch begegnet worden, daß Drahtmaterialien eingesetzt worden sind, welche chemischem Angriff weniger unterworfen sind. Obwohl dies das Problem vermindert hat, haben solche Materialien die Kosten der Koronaeinrichtung erheblich gesteigert.

Ein anderes mit den Koronaentladungseinrichtungen, die in einem xerographischen System verwendet werden, verbundenes Problem besteht in Toneransammlungen auf der Oberfläche der Koronaelektrode. Die Punkte angesammelten Tonermaterials, das dielektrisch ist, verursachen einen lokalisierten Ladungsaufbau auf den inneren Oberflächen des Schirmes, wodurch eine Stromuneinheitlichkeit und eine Verminderung des Koronastromes erzeugt wird. Lokalisierte Toneransammlungen

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auf den isolierenden Endblöcken, welche die Drahtelektrode unterstützen, verursachen außerdem Funkenbildung -

Ein anderer Nachteil der bekannten Koronaentladungseinrichtungen besteht in der Tatsache, daß Ladungsgleichstrom durch den Draht gezogen und von diesem entlang eines von zwei parallelen Wegen geführt wird. Der erste Weg schließt den Luftraum zwischen der Koronaelektrode und dem umgebenden leitfähigen Schirm und den Schirm selbst ein, welcher gewöhnlich geerdet ist. Der zweite Weg schließt den Luftraum zwischen der Koronaelektrode und der zu ladenden Oberfläche, die Oberfläche selbst und das geerdete Substrat, auf dem die Oberfläche getragen wird, ein. Da die zu ladende Oberfläche direkt auf einem geerdeten Substrat ruht, und da diese Anordnung den offensichtlichen Vorteil hat, daß die fotoleitfähige Trommel über Erde nicht elektrisch isoliert werden muß, ist es nicht möglich, direkt den auf die zu ladende Oberfläche fließenden Ladungsstrom zu messen. Der Ladungsstrom auf die Oberfläche kann nur bestimmt v/erden, wenn sowohl der Gesamtstrom zu dem Draht als auch der durch den Schirm gezogene Strom bekannt sind (unter der Voraussetzung, daß eine direkt geerdete Potoleiterunterstützung vorgesehen ist). Das Problem liegt vor, wenn verschiedene Koronaerzeuger von einer gemeinsamen Versorgungsquelle betrieben v/erden. Solch eine elektrische Anordnung hat normalerweise entweder eine komplexe elektrische Anordnung oder eine weniger direkte Methode (Elektrometer) erfordert, um die Ströme genau zu messen und zu regeln. Ein verbessertes System, das derart funktioniert, daß der Koronaladungsstrom in der oben aufgezeigten Umgebung leichter berechnet werden kann, ist in der US-Patentanmeldung Serial No. 572 683 offenbart. Die in der obigen Patentanmeldung offenbarte Anordnung v/ird benötigt durch die bekannte Koronaladungsanordnung, bei welcher ein durch die Koronaelektrode gezogener Koronagleichstrom sowohl zu dem Schirm als auch zu der zu ladenden Oberfläche geliefert wird.

Ein weiteres Problem ist mit der Verwendung von Koronaerzeugern verbunden, die durch eine Wechselstromquelle erregt werden, um die Ladung auf einer Oberfläche auf Null zu reduzieren oder zu neutra-

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lisieren. Dies ist ein allgemein bekannter Prozeß und beruht auf den Spannungseinpf indlichkeitseigenschaf ten der Koronaerzeuger. Der Betrag und die Polaritäh der auf eine geladene Oberfläche aufgebrachten Ladung ist insbesondere eine Funktion der Polarität und der Größe der Ladung auf dieser Oberfläche. Wenn daher die Oberfläche, die eine resultierende positive Ladung hat, einem Koronawechselstroiaerzeuger ausgesetzt wird, werden die negativen Stromimpulse, die zu der Oberfläche geliefert werden, geringfügig größer als die positiven Impulse sein. Nach einer Anzahl von Zyklen verursacht dies eine Verminderung der positiven Ladung auf der Oberfläche, um die Ladung vollständig zu neutralisieren, das heißt um die Ladung zu Null zu machen, hat der Koronaerzeuger die Eigenschaften, einen Nullgleichstrom zu liefern, wenn er der Oberfläche mit keiner resultierenden Ladung darauf ausgesetzt ist. Diese letztere Eigenschaft ist im allgemeinen keine Eigenschaft, die in konventionellen Koronaerzeugern, die in xerographischen Maschinen benutzt werden, vorhanden ist. Eine bekannte Lösung für dieses Problem besteht darin, der Koronaelektrode eine Gleichvorspannung zuzuführen, um welche die eine Korona erzeugende Wechselspannung sich verändert. Eine andere in der üS-PS 3 714 531 vorgeschlagene Lösung besteht darin, selektiv verschiedene Widerstände in Reihe mit der Koronaelektrode während abwechselnder Halbzyklen zu schalten, wodurch die Ladungserzeugung ausgeglichen wird. Beide Lösungen haben den Nachteil, daß zusätzliche äußere Vorspannungskomponenten erforderlich sind. Darüber hinaus neigt der Ladungsausgang solcher Anordnungen dazu, sich erheblich mit der Temperatur und der Feuchtigkeit zu verändern-

Ein weiterer Nachteil der bekannten Koronaeinrichtungen, liegt in der unbeweglichen Natur ihres charakteristischen Ausganges. Wie allgemein bekannt ist, erzeugen Koronaeinrichtungen der hier offenbarten Bauart einen Ladungsstrom (Ip) von einer Größe, welche eine Funktion des Potentials (Vp) auf der die Ladung aufnehmenden Oberfläche ist.

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Eine Kurve, welche den Ladungsstrom zu dem Potential einer benachbarten ladungsaufnehmenden Oberfläche bei einer gegebenen koronaerzeugenden Spannung in Beziehung setzt, wird hiernach als I-V-Kurve bezeichnet und ist bei der Bestimmung der Wirkung einer Koronaeinrichtung auf die zu ladende Oberfläche wichtig. Für viele Anwendungen ist es wünschenswert, die Steigung der Ip-Vj?-Kurve und den Ort des Abschnittes Ip = O auf dieser Kurve einzustellen- Bei bekannten Einrichtungen war die Einstellung der Steigung der I-V-Kurve nicht ohne eine erhebliche Ladung in dem Ip = O-Abschnitt möglich.

Es ist daher wünschenswert, eine Koronaeinrichtung mit einer I-V-Kurve zu schaffen, welche hinsichtlich ihrer Steigung leicht einstellbar ist.

Noch ein anderes Problem geringerer Bedeutung als die im Vorhergehenden beleuchteten Probleme ist die mit der Aufhängung eines relativ dünnen Metallbandes in einem starken elektrischen Feld, das in Koronaentladungseinrichtungen verwendet wird, verbundene Schwingung.

Die Erfindung ist darauf gerichtet, eine Koronaerzeugungseinrichtung zur Verwendung in xerographischen Vervielfältigungsmaschinen zu schaffen, welche die oben aufgezeigten, mit bekannten Koronaerzeugungseinrichtungen verbundenen Probleme überwindet oder reduziert. Insbesondere soll die Koronaentladungseinrichtung in der Lage sein, eine negative Ladung auf eine Sammeloberfläche aufzubringen, welche erheblich einheitlicher als die durch bekannte Koronaeinrichtungen mit blankem Draht aufgebrachte Ladung ist. Darüber hinaus soll ein Koronaerzeuger geschaffen werden, mit dem entweder negative oder positive Ladung auf eine Sammelfläche aufgebracht werden soll in Abhängigkeit von der elektrischen Vorspannung, die dem Schirm zugeführt wird, ohne irgendwelche Änderungen der die Korona erzeugenden Wechselspannung, die der Koronaelektrode zugeführt wird. Außerdem soll der Koronaerzeuger dem Angriff durch Oxydation weniger unterworfen sein, weniger durch chemische Zuwächse, die auf ihm in einer typischen xerographischen Vervielfältigungs-

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maschine abgelagert werden, beeinflußbar sein und weniger durch Schmutz-und Toneransammlungen auf dem Schirm und den Lagerböcken beeinflußt werden. Die Koronaentladungseinrichtung soll eine I-V-Kurve aufweisen, deren Steigung leicht verändert werden kann ohne gleichzeitige Veränderungen in dem Abschnitt des Null-Ladungsstromes, wie im Nachfolgenden im einzelnen erörtert wird. Schließlich soll die Koronaerzeugerelektrode weniger Schwingungen unterworfen sein als die bekannten Elektroden, wodurch das Risiko der Funkenbildung zu einer benachbarten Oberfläche reduziert werden kann.

Die oben aufgezeigten Probleme und Unzulänglichkeiten der bekannten Einrichtungen werden erleichtert, verringert oder eliminiert durch die einzigartige Koronaentladungsanordnung gemäß der Erfindung, die durch eine Koronaentladungselement mit einer inneren Metallelektrode mit einer äußeren dielketrischen Schicht, eine koronaerzeugene, an die Elektrode angelegte Wechselspannung, wobei die Dicke der Schicht so gewählt ist, daß ein resultierender Gleichstrom von der Quelle durch die Elektrode verhindert wird, gekennzeichnet ist. Die Einrichtung gemäß der Erfindung enthält also im wesentlichen eine Koronaelektrode, die mit einem relativ dicken dielektrischen Material beschichtet ist und in der Nähe eines leitfähigen Schirmes angeordnet ist. Im Abstand von dem Draht befindet sich eine Ladungssammeloberfläche, die von einem geerdeten Substrat getragen werden kann.

Bei einer Betriebsart wird eine eine Korona erzeugende Wechselspannung an den Draht angelegt. Es wird kein elektrisches Feld zwischen der Sammeloberfläche und dem Schirm erzeugt, indem jedes Teil auf dem gleichen Bezugspotential gehalten wird. Bei dieser Betriebsart wird kein resultierender Ladungsstrom zu der Oberfläche geliefert .

Bei einer zweiten Betriebsart wird ein Gleichfeld zwischen dem Schirm und der Oberfläche aufgebaut, welches sowohl die Polarität als auch die Größe des zu der Oberfläche gelieferten Ladungsstrome· regelt.

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Weitere Merkmale/ Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnung. Darin zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Querschnitt der Koronaentladungseinrichtung gemäß der Erfindung, und

Fig. 2 ein Diagramm mit typischen I-V-Kennlinien einer Koronaeinrichtung gemäß der Erfindung im Unterschied zu Kurven bekannter Einrichtungen.

In Fig. 1 ist ein Koronaerzeuger 10 dargestellt mit einer Koronaentladungselektrode 11 in Form eines leitenden Drahtes 12 mit einer relativ dicken Schicht 13 aus einem dielektrischen Material.

Es ist eine Ladungssaittmeloberf lache 14 gezeigt, welche eine fotoleitfähige Oberfläche in einem konventionellen xerographisehen System sein kann. Die Ladungssammeloberflache 14 wird von einem leitfähigen Substrat 15 getragen, das auf einem Bezugspotential gehalten wird, wobei gewöhnlich Maschinenerde an dem Substrat 15 anliegt. Der Koronadraht 12 ist mit einer Wechselspannungsquelle 18 verbunden, wobei die Größe des Wechselstromes derart gewählt ist, um eine Koronaentladung in der Nähe des Drahtes 12 zu erzeugen. In der Nähe des Koronadrahtes ist auf der der zu ladenden Oberfläche gegenüberliegenden Seite des Drahtes ein leitfähiger Schirm 20 angeordnet.

Mit dem Schirm 20 ist ein Schalter 22 verbunden, welcher in Abhängigkeit von seiner Stellung ermöglicht, daß die Koronaeinrichtung entweder im Ladungsneutralisierungsbetrieb oder im Ladungsaufbringungsbetrieb betätigt wird, über den Schalter 22 ist der Schirm 20 der Koronaeinrichtung über eine Leitung 24 mit Erde verbunden. In dieser Stellung wird kein Gleichfeld zwischen der Oberfläche 14 und dem Schirm 20 erzeugt. Die Koronaeinrichtung funktioniert hierbei derart, um über eine Anzahl von Wechselspannungszyklen jegliche auf der Oberfläche 14 vorhandene Ladung zu neutralisieren.

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Wenn der Schalter 22 in der in gestrichelten Linien gezeigten Position ist, ist der Schirm mit einer Klemme einer Gleichstromquelle 23 verbunden, wobei die andere Klemme dieser Quelle über eine Leitung 26 mit Erde verbunden ist, wodurch ein Gleichfeld zwischen der Oberfläche 14 und dem Schirm 20 aufgebaut wird. In dieser Stellung funktioniert die Koronaeinrichtung derart, daß eine resultierende Ladung auf die Oberfläche 14 aufgebracht wird, wobei die Polarität und Größe dieser Ladung von der Polarität und der Größe der Gleichvorspannung, die an den Schirm 20 gelegt wird, abhängig ist.

Der Koronadraht 12 kann in herkömmlicher Weise an seinen Enden durch Isolierendblöcke (nicht gezeigt) unterstützt werden, die innerhalb der Enden des Schirmes 20 befestigt sind. Der Draht 12 kann aus irgendeinem bekannten leitfähigen Bandmaterial hergestellt sein, zum Beispiel rostfreier Stahl, Gold, Aluminium, Wolfram, Platin oder dergleichen. Der Durchmesser des Drahtes 12 ist nicht kritisch und kann typischerweise zwischen 12,2 bis 381 pm, vorzugsweise zwischen 76,2 bis 152,4 pm liegen.

Für die Schicht 13 kann jedes geeignete dielektrische Material verwendet werden, das unter der angelegten Koronawechselspannung nicht zusammenbricht und dem chemischen Angriff unter den in einer Koronaeinrichtung vorhandenen Bedingungen widersteht. Es ist festgestellt worden, daß anorganische Dielektrika zufriedenstellender arbeiten als organische Dielektrika aufgrund ihrer höheren Durchbruchspannung und ihres größeren Widerstandes gegenüber chemischer Reaktion in der Koronaumgebung.

Die Dicke der dielektrischen Schicht 13, die in der vorliegenden Koronaeinrichtung verwendet wird, ist derart, daß im wesentlichen kein Leitungsstrom oder Ladungsgleichstrom durch diese möglich ist. Die Dicke ist insbesondere derart, daß die vereinigte Dicke des Drahtes

den
und der dielektrischen Schicht in Bereich zwischen 254 bis 762 /im fällt, wobei die typische dielektrische Dicke zwischen 50,8 bis 254 μ liegt. Es ist experimentell festgestellt worden, daß Gläser mit Durchschlagsfestigkeiten oberhalb von 5 KV/mm als dielektrisches · Schichtmaterial zufriedenstellend arbeiten. Die ausgewählte Glas-

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schicht sollte frei von Hohlräumen und Einschlüssen sein und einen guten Kontakt mit dem Draht bilden oder diesen benetzen, auf dem sie aufgebracht ist. Andere mögliche Schichten bestehen aus keramischen Materialien wie Tonerde, Zirkonerde, Borstickstoff, Berylliumoxyd und Siliciumstickstoff. Es können auch organische Dielektrika, welche in einer Korona ausreichend stabil sind, benutzt werden.

Die Frequenz der Wechselspannungsquelle 18 kann erheblich variieren in einem Bereich von 60 Hz einer handelsüblichen Quelle bis zu mehreren Megahertz. Die Einrichtung ist betrieben und getestet worden bei 4 kHz , und es ist festgetellt worden, daß sie zufriedenstellend arbeitet.

Der Schirm 20 ist in einer Halbkreisform gezeigt, wobei jedoch irgendeine der konventionellen Formen verwendet werden kann, die für Koronaschirme beim xerographischen Laden benutzt werden. Die Funktion des Schirmes 20 kann durch irgendein leitfähiges Bauteil bewirkt werden, zum Beispiel einem Grunddraht in der Nachbarschaft des Drahtes, wobei die genaue Lage nicht kritisch ist, um einen zufriedenstellenden Betrieb der Einrichtung zu erzielen.

Betrieb als Neutralisierungseinrichtung

Wenn der Schalter 22 derart geschaltet ist, daß der Schirm 20 geerdet ist, arbeitet die Einrichtung derart, daß jede auf der Oberfläche 14 vorhandene Ladung neutralisiert wird. Dies ergibt sich aus der Tatsache, daß kein resultierender Ladungsgleichstrom durch die Elektrode 11 aufgrund der dicken dielektrischen Schicht 13 auf dem Draht 12 hindurchtritt.

Um die hervorragenden Eigenschaften der vorliegenden Koronaeinrichtung vollständig zu verstehen, wird hiernach Bezug genommen auf Fig. 2, in welcher Kurven A bis D Kennlinien der Wechselstromkororiaeinrichtung darstellen, wenn diese bei verschiedenen Gleichspannungs-

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Vorspannungen Vs des Schirmes betrieben wird, die nahe des Mittelpunktes der im Vorhergehenden spezifizierten Bereiche ausgewählt sind.

Das Potential Vp der Sammeloberfläche ist auf der horizontalen Achse aufgetragen und der Ladungsgleichstrom Ip ist auf der vertikalen Achse aufgetragen. Die Kurve H stellt die typische Kennlinie einer bekannten blanken Metallelektrode dar, die mit einem eine Korona erzeugenden Wechselspannung betrieben wird, wobei sowohl der Schirm als auch die aufladbare Oberfläche auf Erdpotential gehalten werden. Die Kurven E und F zeigen die Wirkung des Ansteigens und Abfallens der Größe der angelegten koronaerzeugenden Wechselspannung auf die charakteristischen Kurven der vorliegenden Einrichtung. Typische Wechselspannungen, die an die Koronaelektrode angelegt werden, liegen im Bereich zwischen 4 KV und 6 KV bei einer Frequenz zwischen 1 kHz und 10 kHz. Schirmvorspannungen liegen im Bereich zwischen 0 und 6 KV.

Es wird an diesem Punkt angemerkt, daß Fig. 2 vornehmlich ausgeführt worden ist, um das Verständnis der typischen Eigenschaften der vorliegenden Koronaeinrichtung zu fördern. Es ist nicht beabsichtigt, die Kennlinien irgendeiner besonderen Konfiguration darzustellen. Spezielle Werte sind eine Funktion einer Vielzahl von Parametern.

Um zu verstehen, warum die vorliegende Koronaeinrichtung eine vollständige Neutralisierung der auf einer Sammeloberfläche vorhandenen Ladung bewirkt, wenn sie in einer ersten Betriebsart ohne Schirmvorspannung betrieben wird, wird Bezug auf die Kurven A und H der Fig. 2 genommen.

Aus einer Untersuchung der Kurve H erkennt man, daß bekannte Einrichtungen, wenn sie in der Wechselspannungsbetriebsart mit geerdetem Schirm betrieben werden, eine geladene Oberfläche nicht vollständig neutralisieren. Die Kurve H zeigt insbesondere an, daß eine bekannte Koronaeinrichtung einen resultierenden negativen Gleichstrom (-Ip) zu der Sammeloberfläche liefern würde, wenn diese Oberfläche vollständig neutralisiert würde (Vp = 0). Dieser negative

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Strom würde die Sarameloberflache auf ein resultierendes negatives Endpotential bringen.

Die oben aufgezeigte Eigenschaft der bekannten Wechselspannungs-Koronaeinrichtungen ergibt sich aus der größeren Beweglichkeit von negativen Ionen. Über dieses Phänomen ist im Stande der Technik, wie oben angemerkt worden ist, berichtet worden. Die obige zugehörige Asymmetrie beim Betrieb der bekannten Wechselspannungseinrichtungen hat historisch die Verwendung von äußeren Vorspannungsanordnungen oder elektrischen Komponenten erfordert, um eine vollständige Neutralisierung einer geladenen Oberfläche zu erzielen. Während solche äußeren Vorspannungsanordnungen eine Neutralisierungswirkung durch eine Wechselspannungs-Koronaeinrichtung ermöglichen, ist der Ausgang von in dieser Weise betriebenen Koronaerzeugern aufgrund der Umgebungsbedingungen wie Temperatur und Feuchtigkeit Änderungen unterworfen. Zusätzlich können Änderungen in den Vorspannungen als Ergebnis der Spannungsversorgungsdrift auftreten.

Im Gegensatz hierzu zeigt die Kurve A, daß die vorliegende Korona-Einrichtung eine Kennlinie hat, welche im wesentlichen keine resultierende Ladung auf einer geerdeten Oberfläche liefert. Diese letztere Eigenschaft ist ein zugehöriges Merkmal der vorliegenden Koronaeinrichtung und wird durch die dicke dielektrische Schicht auf dem Koronadraht verursacht. Das Problem der Asymmetrie, das durch die relativ größere Beweglichkeit der negativen Ladungen, wie oben erörtert worden ist, verursacht wird, wird schon an sich durch diese Anhäufung einer resultierenden Ladung auf der Oberfläche der dielektrischen Schicht 13 kompensiert. Diese resultierende Ladung zwingt die Koronaeinrichtung, gleiche positive und negative Ladungen auf der Sammeloberfläche über jede Periode der Wechselspannung aufzubringen.

Die resultierende Ladung, welche sich auf der dielektrischen Oberfläche anhäuft, stellt ebenfalls eine Bedingung für die minimale Dicke der dielektrischen Schicht auf, die verwendet werden kann, wie im einzelnen hiernach erklärt wird. Es ist kritisch, daß die

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dielektrische Schicht hinreichend dick und einheitlich ist, mti nicht zusammenzubrechen oder den Durchgang eines lokalisierten Stromes als Ergebnis dieses Ladungsaufbaus zu erlauben.

Die oben erörterte Eigenschaft eines verschwindenden Ausgangsgleichstromes zu einer geerdeten Oberfläche ändert sich nicht mit der Temperatur oder der Feuchtigkeit, da die Bedingung des verschwindenden Gleichstromes sich aus dem zugehörigen Betrieb der Einrichtung ergibt und unabhängig von atmosphärischen Bedingungen ist.

Betrieb zur Aufbringung einer resultierenden Ladung

Wie aus Fig. 1 hervorgeht, wird ein Betrieb der vorliegenden Koronaeinrichtung zur Aufbringung einer speziellen resultierenden Ladung auf einer Abbxldungsoberflache durch Bewegen des Schalters 22 in eine der in gestrichalten Linien gezeigten Stellungen erzielt, wodurch an den Schirm eine Gleichspannung entweder positiver oder negativer Polarität in bezug auf die Oberfläche 14 angelegt wird.

Aus Fig . 2 geht hervor, daß das Ergebnis des Anlegens einer Gleichvorspannung Vs an den Schirm 20 darin besteht, daß die Kennlinie Vs = 0 nach rechts (Kurve C) oder nach links (Kurve B) ohne wesentliche Änderung der Steigung der Kurve verschoben wird. Eine Schirmvorspannung von -tX V ergibt eine charakteristische Kurve C, wobei diese Kurve für Ip = O durch einen Schnittpunkt eines bestimmten positiven WErtes gekennzeichnet ist. In ähnlicher Weise erzeugt eine Vorspannung von -X V an dem Schirm eine charakteristische Kurve B mit der gleichen Steigung wie die Kurven A und C, wobei jedoch der Schnittpunkt für Ip = O bei einem negativen Potential der Sammeloberflache auftritt.

Die Tatsache, daß die charakteristischen Kurven der vorliegenden Koronaeinrichtung durch Änderungen der Schirmvorspannung verschoben werden können ohne eine wesentliche entsprechende Änderung in der

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Steigung der Kurven über einen weiten Bereich, kann in bekannten Koronaerzeugern nicht gefunden werden. Solch eine Eigenschaft hat entscheidende Vorteile bei der Verwendung der selektiven Koronaeinrichtungen für die Konditionierung der getonten Fotoempfängeroberfläche, wie mit Vorübertragungseinrichtungen, die zur Zeit in xerographischen Geräten benutzt werden.

Wie im Vorhergehenden angemerkt worden ist, sind die charakteristischen Kurven, die in Fig. 2 gezeigt sind, nur eine Verallgemeinerung von typischen, mit der vorliegenden Koronaeinrichtung möglichen Kurven, wobei die exakte Kennlinie von verschiedenen Paramtern, wie zum Beispiel Betriebsspannungen, Schirm- und Drahtkonfiguration, dielektrische Schichtmaterialien usw. abhängt.

Wenn der Wert der angelegten Wechselspannung Vw geändert wird, behält die charakteristische Kurve für irgendeinen gegebenen Wert von Vs den gleichen Schnittpunkt für Ip = O, wobei sich jedoch die Steigung ändert. Wenn daher der Wert der Koronawechselspannung, die an den Draht der Koronaeinrichtung angelegt wird, mit welcher die Kurve C erhalten wurde, angehoben wurde, ergab sich die Kurve E-Es wird angemerkt, daß die Kurve E den gleichen Schnittpunkt für Ip = 0 aufweist, aber gegenüber der Kurve C eine unterschiedliche Steigung aufweist. Eine Änderung in der angelegten eine Korona erzeugenden Wechselspannung ändert daher die Steigung ohne eine gleichzeitige Änderung des Schnittpunktes für Ip = 0. Die Vorteile eines solchen Merkmales beim Entwurf von Koronaeinrichtungen für verschiedene xerographische Verfahrensstufen sind dem Durchschnittsfachmann klar.

Es werden also zwei überraschende Eigenschaften der vorliegenden Koronaeinrichtung, wenn sie zur Aufbringung einer resultierenden Gleichspannung eingesetzt wird, durch die Kurven in Fig. 2 aufgezeigt. Die erste Eigenschaft besteht darin, daß durch Änderung der Größe der Schirmvorspannung Vs die charakteristische Kurve nach links oder rechts (abhängig von der Polarität der Schirmvorspannung) ohne irgendeine Änderung in der Steigung verschoben wird. Die zweite

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Eigenschaft besteht darin, daß durch Anheben oder Senken der Größe der angelegten eine Korona erzeugenden Wechselspannung die Steigung der charakteristischen Kurve jeweils angehoben oder abgesenkt wird.

Aus den Kurven der Fig. 2 geht weiterhin hervor, daß die endgültige auf einer Sammeloberfläche durch die vorliegende Koronaeinrichtung abgelagerte Ladung im Hinblick auf ihre Größe und Polarität gleich der dem Schirm auferlegten Vorspannung Vs ist. Wenn daher der Schalter 22 der Fig. 1 derart verbunden würde, daß ein positives Potential von +X V an den Schirm angelegt wird, würde die Abbildungsoberfläche 14 auf ein Potential von X V geladen (unter der Voraussetzung einer ausreichend langen Belichtungszeit). Wenn der Schirm mit einer Spannung von -X V vorgespannt wird, wird die Oberfläche 14 auf eine Endspannung von -X V aufgeladen. Wenn die zu ladende Oberfläche ein Potential erreicht, welches gleich dem an den Schirm angelegten Potential ist, wird kein weiterer Ladungsstrom gezogen und die Ladung auf der Oberfläche bleibt hiernach unverändert. Die vorliegende Einrichtung arbeitet also in ähnlicher Weise wie die Ladungseinrichtung, die in der US-PS 2 879 395 gezeigt und oben erwähnt worden ist.

Die Wirkungsweise der Schirmvorspannung Vs bei der Bestimmung der endgültigen resultierenden Ladung auf einer benachbarten Oberfläche geht aus der nachfolgenden Erklärung hervor. Es wird vorausgesetzt, ' daß anfangs sowohl der Schirm als auch die zu ladende Oberfläche auf Erdpotential (Vs = O) sind. Obwohl die Koronaentladung kontinuierliche positive Ionen und Elektronen erzeugt, besteht kein nennenswerter resultierender Strom weder zu dem Schirm noch zu dem Ladungsempfänger. Dies folgt aus der Tatsache, daß bei der negativen Halbperiode der Wechselspannung, die an die Koronaelektrode gelegt wird, jede benachbarte Oberfläche (Schirm und Ladungsempfänger) eine negative Ladung empfängt. Bei der nachfolgenden positiven Halbperiode wird ein gleicher Betrag an positiver Ladung abgelagert. Dies ist, wie im Vorhergehenden erläutert worden ist, eine Folge der

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dicken dielektrischen Schicht, welche keinen resultierenden Gleichstrom durch die Koronaelektrode erlaubt. Ohne eine dielektrische Schicht würde ein resultierender Strom auftreten, da die positiven und negativen Ladungsträger unterschiedliche Beweglichkeiten haben. Bei der vorliegenden Einrichtung erhält die Oberfläche der dielektrischen Schicht eine resultierende Ladung, welche gerade die Wirkung des Unterschieds in den Beweglichkeiten ausgleicht. Diese Wirkung wohnt der Einrichtung inne, und die Oberflächenladung wird automatisch auf den richtigen Wert eingestellt, wobei sogar Änderungen der Feuchtigkeit, Temperatur und des Druckes und andere Änderungen in Gaseigenschaften, denen die Einrichtung unterworfen sein kann, kompensiert werden. Wenn also Vs = O ist und die Ladungsempfängeroberfläche anfangs auf das gleiche Potential geladen ist, wird das Potential der Oberfläche auf Null reduziert werden. Wenn die Oberfläche neutralisiert ist, wird dies so bleiben.

Wenn eine Spannung Vs an den Schirm angelegt wird, wird ein elektrisches Feld zwischen dem Schirm und der zu ladenden Oberfläche erzeugt. Dies elektrische Feld ändert die Aufteilung des Stromes zum Schirm und zu der zu ladenden Oberfläche, die vorher bestand, als noch kein Feld vorhanden war (Vs = O). Wenn der Schirm positiv im Verhältnis zu der Ladungsempfängeroberfläche vorgespannt ist, wird ein größerer Bruchteil der in der Nähe des Drahtes befindlichen positiven Ionen in Richtung der Ladungsempfängeroberfläche bei der positiven Halbperiode des an die Koronaelektrode angelegten Potentials ausgerichtet. In ähnlicher Weise wird bei der negativen Halbperiode ein kleinerer Bruchteil von negativen Ladungen in Richtung der Ladungsempfängeroberfläche ausgerichtet. Die kombinierten Wirkungen ergeben einen resultierenden Gleichstrom zu der Ladungsempfängeroberfläche und einen gleichen und entgegengesetzten Strom zu dem Schirm. ,Dieser Prozeß wird fortgesetzt, bis die Oberfläche das Schirmpotential Vs erreicht. Der umgekehrte Vorgang des oben angeführten Vorganges findet statt, wenn an den Schirm ein negatives Potential Vs im Verhältnis zu der Ladungsempfangeroberfläche angelegt wird.

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Obwohl es streng richtig ist, daß die Gleichströme zu dem Schirm und dem Ladungsempfänger immer gleich und entgegengesetzt sind, ist es nicht streng richtig, daß die Gleichströme Null sind, wenn der Schirm und der Ladungsempfänger auf dem gleichen Potential sind. Bei geometrischen Verhältnissen, bei welchen der Abstand zwischen der Koronaelektrode und dem Schirm ungefähr der gleiche ist wie zwischen der Koronaelektrode und dem Ladungsempfänger, sind die Ströme vernachlässigbar, verglichen mit plötzlichen Strömen beim xerographischen Laden. Durch Ausbildung sehr asymmetrischer Konfigurationen kann der Strom sich den nützlichen Niveaus bei Abwesenheit von angelegten Vorspannungen annähern.

Wie im Vorhergehenden angemerkt worden ist, verschlechtert sich die vorliegende Koronaeinrichtung nicht so schnell wie bekannte Einrichtungen bei auf ihrer Oberfläche auftretenden chemischen Zuwächsen. Versuche haben tatsächlich ergeben, daß die nützliche Lebensdauer einer Koronaexnrichtung der vorliegenden Bauart dreibis viermal länger ist als diejenige konventioneller Koronaeinrichtungen.

Während die Gründe für diesen unerwarteten Anstieg der nützlichen Lebensdauer nicht vollständig bekannt sind, wird angenommen, daß folgendes zu diesen Ergebnissen beiträgt. Obwohl Zuwächse mit ungefähr der gleichen Geschwindigkeit sowohl auf Metall- als auch auf Glasoberflächen fortschreiten, verändern Zuwächse auf einer Metalloberfläche die Natur der Oberfläche und verhindern . schließlich eine Korona an den Zuwachsorten. Andererseits dienen Zuwächse auf einer dielektrischen oder Glasoberfläche lediglich als Ausdehnungen der dielektrischen Oberfläche und beeinflussen daher die Korona nicht erheblich.

Darüber hinaus wird angenommen, daß einige Zuwächse teilweise durch lokalisierte Durchlochungs- oder Durchschlagswirkungen verursacht werden, die sich aus dem Aufbau der Ladung über einem isolierenden Ablager- oder Zuwachstyp ergeben. Wenn die Ladung über der Ablagerung groß genug wird, tritt eine lokalisierte Entladung an der Ablagerung

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auf, wodurch noch ernsthaftere Zuwächse verursacht werden. Die oben erwähnten Effekte werden bei der vorliegenden Koronaeinrichtung durch die dicke dielektrische Schicht eliminiert, da das Durchschlagsfeld der Schicht während des Betriebes der Einrichtung nicht überschritten wird.

Ein weitere Faktor in bezug auf das chemische Wachstum auf der Elektrode ist die Oberflächentextur. Der Augenschein läßt vermuten, daß rauhe Drahtoberflächen dazu neigen, leichter Zuwächse auszubilden. Da die dielektrische Schicht bei der vorliegenden Einrichtung durch verschiedene Beschichtungstechniken abgelagert werden kann, ist eine glattere äußere Oberfläche möglich. Dies gilt insbesondere für ein Glasdielektrikum, bei welchem eine optisch glatte Oberfläche möglich ist.

Die vorliegende Koronaeinrichtung sammelt außerdem weniger Tonermaterial bei der Verwendung in einer xerographischen Umgebung an und wird durch eine solche Ansammlung weniger beeinflußt. Es wird weniger Tonermaterial auf dem Schirm der vorliegenden Koronaeinrichtung abgelagert, die mit einer Schirmvorspannung betrieben wird, da diese Vorspannung ein elektrisches Feld erzeugt, welches das Tonermaterial mehr zu dem Fotoempfänger als zu dem Schirm treibt. Da außerdem die vorliegende Koronaeinrichtung bis zu einer Frequenz von oberhalb von 1 kHz betrieben wird, besteht die Neigung, weniger resultierende Ladung auf einem umlaufenden Tonerteilchen abzulagern, wodurch dessen Neigung vermindert wird, von einer Oberfläche angezogen werden. Experimentelle Ergebnisse haben außerdem gezeigt, daß das Tonermaterial, das auf den Oberflächen der vorliegenden Koronaeinrichtung abgelagert wird, einen geringeren Einfluß auf den Ausgang und die Einheitlichkeit der Einrichtung hat als bei bekannten Einrichtungen.

Teilweise aufgrund des Ergebnisses der günstigen Eigenschaften, die oben in bezug auf Toneransammlungen und chemisches Wachstum erörtert worden sind, und teilweise aufgrund von noch nicht ganz verstan-

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denen Faktoren zeigt die vorliegende Koronaeinrichtung eina außerordentliche Verbesserung in der Einheitlichkeit der auf einem Fotoempfänger abgelagerten negativen Ladung. Bei bekannten Drahtkoronaeinrichtungen kann die Größe der von diskreten Bereichen längs der Länge des Drahtes gelieferten Ladung zwischen - 75 % variieren bei Erregung durch eine negative, eine Korona erzeugende Gleichspannung. Wenn die Einrichtung gemäß Fig. 1 mit einer negativen Schirmvorspannung Vs betrieben wird, hat man im Gegensatz dazu lediglich eine Änderung von - 3 % der Ladungsdichte entlang der Länge des Drahtes beobachtet. Dies ist im allgemeinen vergleichbar mit der Einheitlichkeit, die von bekannten Drahtkoronaeinrichtungen erhalten wird, die durch eine positive Gleichspannung erregt werden.

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Claims (20)

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   Patentansprüche

   Koronaentladungseinrichtung zur Veränderung der Ladung auf einer benachbarten Oberfläche, gekennz eichnet durch ein Koronaentladungselement (11) mit einer inneren Metallelektrode (12) mit einer äußeren dielektrischen Schicht (13) und eine eine Korona erzeugende, an die Elektrode angelegte Wechselspannung, wobei die Dicke der Schicht so gewählt ist, daß ein resultierender Gleichstrom von der Quelle durch die Elektrode verhindert wird.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein leitender Schirm (20) in der Nähe des Drahtes (12) angeordnet ist.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schirm (20) im allgemeinen auf der der Oberfläche (14) gegenüberliegenden Seite des Elementes (11) angeordnet ist.
4. 4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Oberfläche (14) in Kontakt mit einem Leiter (15) steht, der auf einem Bezugspotential gehalten ist, und daß die Wechselspannung sich symmetrisch um dieses Bezugspotential verändert.

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5. 5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schirm (20) und die Oberfläche (14) mit einem Bezugspotential verbunden sind und die Wechselspannung sich symmetrisch um dieses Bezugspotential verändert.
6. 6. Einrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch ge — kennzeichnet, daß das Bezugspotential Erde ist.
7. 7. Koronaentladungseinrichtung, gekennzeichnet durch eine Ladungssammeloberfläche (14) , die von einem leitenden Substrat (15), das auf einem Bezugspotential gehalten ist, getragen wird, ein Koronaentladungseiement (11), das oberhalb der Oberfläche angeordnet ist und einen dünnen Draht (12) aufweist, der mindestens im Entladungsbereich mit einem dielektrischen Material beschichtet ist, eine Einrichtung zur Anlegung einer eine Korona erzeugenden Wechselspannung zwischen das Substrat und den Draht, einen leitenden in der Nähe des Drahtes angeordneten Schirm (20) und eine erste Vorspannungseinrichtung (22, 24), um diesen Schirm auf dem Bezugspotential zu halten, wobei das dielektrische Material eine Dicke hat, die ausreicht, um einen resultierenden Gleichstrom durch den Draht zu verhindern.
8. 8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß das Bezugspotential Erde ist.
9. 9. Einrichtung nach Anspruch 7 oder 8, gekennzeichnet durch eine zweite Vorspannungseinrichtung (22, 23), um den Schirm (20) auf eine positive oder negative Gleichspannung im Verhältnis zum Bezugspotential vorzuspannen.

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10. 10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Material Glas ist.
11. 11. Verfahren zur Neutralisierung der Ladung auf einer benachbarten Oberfläche, gekennzeichnet durch

    Anordnen einer Koronaentladungselektrode in der Nähe der Oberfläche,

    Anlegen einer eine Korona erzeugenden Wechselspannung an diese Elektrode, und

    • Beschichten der Elektrode mit einem dielektrischen Material ausreichender Dicke, um den Durchgang eines resultierenden Gleichstroms durch die Elektrode zu verhindern.
12. 12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß das Material Glas ist.
13. 13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode aus einem .metallischen langgestreckten Draht besteht.
14. 14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, gekennzeichnet durch

    Ausbilden der Oberfläche eines fotoleitfähigen Materials,

    Ablagern des fotoleitfähigen Materials auf einem leitfähigen Substrat, und

    Anlegen eines Bezugspotentials an das Substrat und der· Wechselspannung zwischen den Draht und das Substrat.

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15. 15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, gekennzeichnet durch

    Vorsehen eines leitfähigen Schirms in der Nähe des Drahtes,

    Befestigen der Oberfläche auf einem leitfähigen Substrat, und

    Halten des Schirmes und des Substrates auf einer gemeinsamen Gleichspannung.
16. 16. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 15, gekennzeich.net du.r cn

    Ausbilden der Oberfläche eines fotoempfindlichen Materials und

    Anlegen der Wechselspannung zwischen die Elektrode und das Substrat.
17. 17. Verfahren zur Aufbringung einer Ladung auf eine benachbarte Oberfläche, gekennzeichnet durch

    Anordnen eines Koronaentladungsdrahtes in der Nähe der Ober- · fläche,

    Anlegen einer eine Korona erzeugenden Wechselspannung an den Draht,

    Beschichten des Drahtes mit einem dielektrischen Material ausreichender Dicke, um den Durchgang eines Gleichstromes durch den Draht zu verhindern,

    Positionieren eines leitenden Schirmes in der Nähe des Drahtes und

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    Errichten eines elektrischen Gleichfeldes zwischen dem * Schirm und der Oberfläche.
18. 18. Verfahren nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch

    Ausbilden der Elektrode in Form eines langgestreckten Drahtes/

    Ausbilden des Schirmes in Form eines langgestreckten U-förmigen Elementes,

    Ausbilden der Oberfläche aus einem fotoempfindlichen Material,

    Befestigen dieser Oberfläche auf einer leitenden Grundplatte und

    Anlegen einer Gleichspannung zwischen dem Schirm und der Grundplatte.
19. 19. Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Errichten des Gleichfeldes durch Vorspannen des Schirmes auf ein negatives Potential im Verhältnis zu der Oberfläche erzielt wird.
20. 20. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche ein fotoleitfähiges Material aufweist, das von einem leitenden Substrat getragen wird, und daß der Schirm und das Substrat mit verschiedenen Bezugspotentialen verbunden sind, um das elektrische Gleichfeld zu errichten.

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    L e e r s e i t e