DE2646452C2 - Elektrophotografisches Gerät mit einer photoleitfähigen Steuergittertrommel - Google Patents

Description

Die Erfindung ber.ieht sich auf ein elektrophotographisches Gerät gemäß dem Oberbegriff der Patentansprüche 1 bis 3.

Geräte dieser Art haben den Vorteil, das das primär aufgezeichnete Ladungsbild nicht entwickelt zu werden braucht, sondern auf einem fotoleitfähigen Steuergitter erzeugt wird und der bildmäßigen Differenzierung eines gegen ein isolierendes Aufzeichnungsmaterial gerichteten Koronaionenstromes dient. Aus diesem Grunde kommt das fotoleitfähige Steuergitter mit Toner grundsätzlich nicht in Berührung und müßte demgemäß auch nicht gereinigt werden. Ein weiterer Vorteil von Geräten dieser Art ist die Verwendbarkeit eines einzigen primären Ladungsbilds auf dem Steuergitter zur Herstellung einer Vielzahl sekundärer Ladungsbilder auf Aufzeichnungsmaterial mittels einer entsprechenden Anzahl von Differenziervorgängen.

Es hat sich jedoch herausgestellt, daß die mit derartigen Geräten erzielbare Kopienqualität mit der Zeit geringer wird und insbesondere bei der Herstellung

einer Vielzahl von Kopien unter Verwendung eines einzigen primären Ladungsbilds auf dem Steuergitter die Qualität mit zunehmender Kopienzahl abnimmt Diese Qualitätsverminderung beruht darauf, daß das Innere von Kopiergeräten nicht vollständig staubfrei gehalten werden kann und sich demgemäß Fremdstoffe und gegebenenfalls auch Tonerteilchen auf dem Steuergitter absetzen. Abgesehen davon, daß die feinen öffnungen des Steuergifters im Laufe der Zeit verstopfen, so daß der Durchtritt des zu differenzierenden lonenstronii. nicht mehr gesichert ist, reduzieren die Ablagerungen den Oberflächenwiderstand des Steuergitters, was dazu führt, daß sich kein ausreichend kontraststarkes primäres Ladungsbild erzeugen läßt bzw. dessen Kontrast beim Mehrfachkopieren schnell abfällt Begünstigt wird die Verschmutzung des Steuergitters insbesondere durch die auf das Steuergitter einwirkenden Koronaentladungseinrichtungen, die für die Erzeugung des primären Ladungsbilds erforderlich sind und infolge der Koronawinde Luftströmungen in Richtung auf das Steuergitter begründen, was eine besonders intensive Zufuhr von F^remdstoffen zum Steuergitter bedeutet

Zur Lösung dieses Problems ist gemäß der DE-OS 24 25 137 vorgesehen, dem Raum innerhalb oder in der Umgebung des Koronaentladers zuvor von Fremdstoffen befreite Luft derart zuzuführen, daß eine die Koronawinde in Richtung des Steuergitters und durch das Steuergitter hindurch verstärkende Luftströmung entsteht. Als weitere Möglichkeit ist die Versorgung des gesamten Inneren des Kopiergeräts mit gereinigter Luft angegeben, so daß der Koronaentlader in sauberer Luft arbeitet. Auf diese Weise wird tatsächlich vermieden, daß sich innerhalb kürzester Zeit erhebliche Mengen an Staub und sonstigen Verunreinigungen auf dem Steuergitter absetzen und dasselbe unbrauchbar machen. Dennoch hat sich gezeigt, daß im Laufe der Zeit eine Verschlechterung des Ladungsbildkontrasts und damit der Kopienqualität eintritt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elektrofotografisches Gerät gemäß dem Oberbegriff der Patentansprüche 1 bis 3 derart weiterzubilden, daß das Steuergitter auch nach längerem Gebrauch ausreichend gute Eigenschaften behält.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den in den kennzeichnenden Teilen der Ansprüche I, 2 und 3 jeweils angegebenen Merkmalen gelöst.

Allen drei Lösungen liegt das Prinzip zugrunde, ein Druckgefälle vom Inneren der Steuergittertrommel zum Äußeren derselben zu erzeugen und dieses Druckgefälle durch Einlegen von gereinigter Luft in das Innere der Steuergittertrommel mindestens während des Betriebs der Koronaentladung zur Erzeugung des primären Ladungsbilds aufrechtzuerhalten, so daß das Steuergitter von innen nach außen von gereinigter Luft durchströmt wird and diese Luftströmung den auf die Außenfläche der Steuergittertrommel gerichteten Koronawinden entgckrengerichtet ist. Dadurch wird vermieden, daß durch die Koronaentladung selbst erzeugte schädliche Substanzen an das Gitter gelangen können und sich dort absetzen und ansammeln. Es wurde nämlich gefunden, daß unabhängig von Luftverunreinigungen wie Staub, Toner und dergleichen die Koronaentladung selbst schädliche Substanzen, nämlich beispielsweise Stickoxide und Amoniumnitrat erzeugt, die von dem bei der Koronaentladung entstehenden Ozon herrühren und den Oberflächenwiderstand des Steuergitters verringern. Diesp* Phänomen kann weder durch die Versorgung der Koronaentladungseinrichtung mit gereinigter Luft noch die Einspeisung von gereinigter Luft in das Gerät vermieden werden. Erst die mit den Merkmalen der Ansprüche 1 bis 3 erreichte Strömung gereinigter Luft durch das Gitter hindurch entgegen der Koronaentladung gewährleistet den gewünschten Effekt mit dem Erfolg, daß eine Verschlechterung der Eigenschaften des Gitters erst sehr viel später eintritt

Dieser Effekt wird vorteilhaft dadurch unterstützt daß gemäß Anspruch 4 erwärmte Luft in das Innere der Steuergittertrommel eingeblasen bzw. eingesaugt wird, die jede feuchtigkeitsbedingte Absenkung des Oberflächenwiderstands des Steuergitters vermeidet

In der DE-OS 22 15 110 ist eine Einrichtung zum elektrostatischen Aufladen eines mit einer fotoleitfähigen Schicht beschichteten Substrats, z. B. Zinkoxidpapier, mittels einer Koronaentladungseinrichtung beschrieben. Um störende Wirkungen von Ultraviolettstrahlung und/oder Ozon auszuschalien, die durch eine Koronaentladung erzeugt werden, ist einerseits ein Schirm kleiner optischer Durchlässigkeit vorgesehen, während andererseits für die Umwar ung des Ozons in gewöhnlichen Sauerstoff ein Katalysator auf das Gehäuse und die Abschirmung der Koronaentladungseinrichtung aufgebracht. Für den Fall, daß Verbindungen als Katalysatormaterial verwendet werden, die sich nicht ohne weiteres in Form eines Überzugs aufbringen lassen, sind durchbrochene, z. B. aus Drahtnetz bestehende Behälter im Inneren des Gehäuses vorgesehen. die mit Katalysatormaterial ausgefüllt werden. Ein Ventilator befördert Luft durch da·.. Gehäuse und bewirkt, daß die ozonhaltige Luft durch das Katalysatormaterial strömt und das Ozon die aufzuladende Oberfläche nicht erreicht. Das der Erfindung zugrundeliegende Problem von Ablagerungen, die im Laufe der Zeit die Funktionsfähigkeit des fotoleitfähigen Steuergitters beeinträchtigen, spielt bei dieser bekannten Technik keine Rolle, da das dort offenbarte Aufzeichnungsmaterial nur einmal zur Bilderzeugung benutzt wird.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen einiger Ausführungsbeispiele näher erlütitert. Es zeigt

F i g. 1 einen vergrößerten Querschnitt durch ein Ausführungsbeispiel eines Steuergitters;

F i g. 2 bis 4 die Erzeugung eines Ladungsbildes auf dem in F i g. I gezeigten Steuergitter;

F i g. 5 die bildmäßige Differenzierung eines Koronaionenstromes zur Erzeugung eines Ladungsbildes auf einem Aufzeichnungsmaterial:

Fig.6 einen Querschnitt eines elektrofotografischen Gerätes gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 7 eine perspekt^;vische Ansicht eines Rahmenkörp. rs für das Steuergitter;

F i g. 3 einen Längsschnitt des Steuergitters und der benachbarten Bereiche des Geräts gemäß F i g. 6;

F i g. 9 einen Querschnitt des Ladungsbilderzeugungs bereichs eines elektrofotografischen Geräts gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung:

Fig. 10 einen Schnitt durch einen Endbereich längs der LinieX=X in Fig.9.

Die Fig. 1 bis 5 zeigen ein Beispiel eines Sleuergitters. Die Erfindung ist jedoch nicht auf Geräte mit diesem speziellen Steuergitter beschränkt.

Nachgehend wird ein Verfahren zur Schaffung eines Ladungsbildes auf einem Aufzeichnungsmaterial mit Hilfe eines auf einem solchen Steuergitter erzeugten

Ladungsbildes durch bildmäßige Differenzierung eines Koronaionenstromes beschrieben.

Das Steuergitter 1 gemäß Fig. 1 weist einen elektrisch leitenden Kern 2 mit einer Anzahl feiner Durchlaßöffnungen, eine fotoleitfähige Schicht 3 sowie eine isolierende Schicht 4 auf, die auf dem leitenden Kern 2 in dieser Reihenfolge einander überlagert sind.

Bei dem Material für die fotoleitfähige Schicht 3 handelt es sich beispielsweise um einen Halbleiter wie Seien oder eine Selenlegierung, dessen bzw. deren Hauptleitungsträger positive Löcher sind.

Fig. 2 zeigt das Ergebnis des gleichförmigen Aufladens des Steuergitters. Die isolierende Schicht 4 des Steuergitters 1 ist mit einer Koronaentladeeinrichtung gleichmäßig auf negative Polarität geladen. Durch dieses Laden werden die positiven Löcher vom elektrisch leitenden Kern 2 in die fotoleitfähige Schicht 3 eingeführt und an der Grenzfläche zur isolierenden Schicht 4 festgehalten.

Fig. 3 zeigt das Ergebnis einer im wesentlichen gleichzeitig auf die isolierende Schicht 4 einwirkenden Koronaentladung und bildmäßigen Belichtung des Steuergitters. Die Koronaentladung wird mit Hilfe einer Koronaentladungseinrichtung 8 durchgeführt, die an einer Wechselspannung mit überlagerter Gleichspannung positiver Polarität liegt. Es kann auch mit Gleichspannung entgegengesetzter Polarität zur gleichförmigen Aufladung gearbeitet werden.

Die sekundäre Koronaentladung und das bildmäßige Belichten müssen nicht immer gleichzeitig erfolgen, sondern können auch nacheinander geschehen, wenn die fotoleitfähige Schicht 3 für eine gewisse Zeit ihre Leitfähigkeitseigenschaften speichern kann. In F i g. 3 ist mit 6 die zu kopierende Vorlage bezeichnet, während der helle und der dunkle Bildbereich mit /.und Dunddie Lichtstrahlung mit 7 bezeichnet sind. Aus F i g. 4 geht das Ergebnis einer Totalbelichtung des Steuergitters 1 hervor. Es ist zu sehen, daß sich dabei das Oberflächenpotential des Steuergitters 1 im dunklen Bereich auf einen Wert ändert, der zur Größe der Oberflächenladung der isolierenden Schicht 4 proportional ist. Damit ist die Erzeugung des Ladungsbilds auf dem Gitter beendet.

F i g. 5 zeigt, wie ein lonenstrom durch das oben beschriebene Ladungsbild auf dem Steuergitter moduliert und ein Ladungsbild auf einem Aufzeichnungsmaterial 12 gebildet wird. Eine hierzu benutzte Koronaentladungseinrichtung weist einen Koronadraht 10 auf, dem eine Elektrode 11 und das Aufzeichnungsmaterial 12 gegenüber angeordnet sind, auf dessen Oberfläche das Ladungsbild erzeugt wird. Mit Spannungsquellen 13 und 14 wird ein elektrisches Feld erzeugt, aufgrund dessen ein Korona-Ionenstrom zwischen dem Koronadraht 10 und dem Aufzeichnungsmaterial 12 fließt. Das Steuergitter 1 ist derart zwischen dem Koronadraht 10 und dem Aufzeichnungsmaterial 12 angeordnet, daß die isolierende Schicht 4 dem Aufzeichnungsmaterial und der freiliegende Kern 2 dem Koronadraht zugewandt ist. Dabei wirkt ein elektrisches Feld, welches vom Ladungsbild auf dem Steuergitter erzeugt wird, nämlich ein mit durchgehenden Linien bezeichnetes elektrisches Feld, das den lonenstrom blockiert, im hellen Bereich des Bildes, während ein elektrisches Feld, das mit durchgehenden Linien β bezeichnet ist und den lonenstrom durchläßt, im dunklen Bereich des Bildes wirkt Hierdurch wird ein Ladungsbild in Form eines Positivs der Vorlage auf dem Aufzeichnungsmaterial erzeugt.

Unter Verwendung eines ein/igen Ladungsbilds auf dem Steuergitter 1 kann eine Mehrzahl von Ladungsbildern erzeugt werden.

Das Steuergitter 1 kann auch zweischichtig aufgebaut sein und ein elektrisch leitendes Element und ein fotoleitfähiges Element aufweisen, oder vierschichtig aufgebaut sein.

Die nachfolgende Beschreibung geht jedoch von dem hier als Beispiel gezeigten Steuergitter aus. ίο Fig. 6 ist ein schematischer Querschnitt eines erfindungsgemäßen elektrofotografischen Geräts. Ein Steuergitter 15 entspricht dem in Zusammenhang mit Fig. 1 beschriebenen. Das Steuergitter 15 ist /u einer Trommel bzw. einem Zylinder gestaltet, dessen Innenseite von dem freiliegenden leitenden Kern als Träger gebildet ist. Die Trommel ist mit einer hier nicht dargestellten Antriebseinrichtung in Richtung des Pfeiles drehbar. Das Steuergitter 15 läßt sich durch Verwendung eines irörnrnclförrriigcr! Rahmerikörpe« 16 mit ringförmigen Rahmengliedern 17 und 18, die von einem Verbindungssteg 19 getragen werden, in Trommelform bringen, wie Fig. 7 zeigt. Das Steuergitter 15 ist auf dem Mantel des trommeiförmigen Rahmenkörpers 16 ausgebreitet und an seinen Rändern mit dem Rahmenkörper 16 verklebt. Außen an dem trommeiförmigen Steuergitter 15 ist eine Einrichtung zur Erzeugung des Ladungsbildes auf dem Stcuergitter 15 angeordnet Mit einer Vorbelichtungslampe 20 wird die fotoleitfähige Schicht des Steuergitters 15 stabilisiert, während eine Lichtabschirmplatte 21 die Ausleuchtung verbessert und eine unerwünschte Lichtstreuung verhindert. Eine Koronaentladungseinrichtung 22 dient zum gleichförmigen Aufladen, während eine Koronaentladungseinrichtung 23 gleichzeitig mit der Bildbelichtung die sekundäre Koronaentladung besorgt.

Zu diesem Zwecke ist die Rückseite der Koronaentladungseinrichtung 23 lichtdurchlässig. Eine Totalbelichtungslampe 24 erhöht das Potential des Ladungsbildes auf dem Steuergitter deutlich. In der Nähe dieser Lampe 24 ist eine Lichtabschirmplatte 25 ähnlich der Lichtabschirmplatte 21 angeordnet. Innerhalb des trommeiförmigen Steuergitters 15 sind teilzylindrische Lichtabschirmplatten 26 und 27 fest montiert, die verhindern, daß das Licht der Lampen 20 und 24 die ihnen gegenüberliegenden Bereiche des Steuergitters erreicht. Eine Koronaentladungseinrichtung 28 ist innerhalb des trommeiförmigen Steuergitters 15 angeordnet und richtet einen Koronaionenstrom auf eine darunter angeordnete, eine isolierende Aufzeichnungsso fläche aufweisende Trommel 29 durch das Steuergitter 15 hindurch. Dieser Koronaionenstrom wird i.oim Durchtritt durch das Steuergitter von dem Ladungsbild auf dem Steuergitter 15 bildmäßig differenziert. Als Ergebnis wird auf der Trommel 29 ein Ladungsbild erzeugt Die Trommel 29 weist eine isolierende Oberflächenschicht 30 und einen elektrisch leitenden Schichtträger 31 auf, der als Gegenelektrode für die Koronaentladungseinrichtung 28 dient Außen an der Trommel 29, die um eine Welle 32 in Richtung des Pfeiles synchron mit dem Steuergitter 15 drehbar ist, sind eine Entwicklungseinrichtung 33, eine Bildübertragungseinrichtung 34 und eine Reinigungseinrichtung angeordnet Das auf der Trommel 29 erzeugte Ladungsbild wird mittels der Entwicklungseinrichtung 33 entwickelt, wonach das erhaltene Tonerbild in der Bildübertragungseinrichtung 34 auf ein Bildempfangsmaterial, wie einfaches Papier oder dergleichen, übertragen wird. Anschließend wird das Bildempfangs-

material einem Fixiervorgang mit einer Heizwalze oder dergleichen ausgesetzt, während die Trommel 29 nach der Bildübertragung mit Hilfe einer Wechselstrom-Koronaentladung oder einer geerdeten Elektrode an der Reinigungseinrich(ung 35 entladen wird und restliche Tonerteilchen mit einem Reinigungselement entfernt werden, damit die Vorrichtung für den nächsten Zyklus der Ladungsbilderzeugung bereit ist. Die oben genannten i.jronaentladungs-, Entwicklungs-, Bildübertragungs- und Reinigungseinrichtungen können solchen Einrichtungen entsprechen, die beim herkömmlichen elektrofotografischen Verfahren angewe idet werden und brauchen deshalb nicht im einzelnen beschrieben zu werden.

Wenn von einer Vorlage mehrere Kopien erstellt werden sollen, werden nur die Erzeugung des Ladungsbildes auf der Aufzeichnungstrommel 29 und die anschließenden Schritte entsprechend oft wiederholt, während die Einrichtung zum Erzeugen des LauuMgüuiiucs auf dem Stcucrgittcr außer Betrieb bleibt.

Gemäß Fig. 6 verläuft zentral innerhalb des Steuergitters 15 eine Hohlwelle 36, die am Hauptkörper des Geräts fest angebracht ist und auf der der trommeiförmige Rahmenkörper 16 drehbar gelagert ist. In der Hohlwelle 36 sind axial verteilt mehl ere Öffnungen 37 ausgebildet, die jeweils so angeordnet sind, daß sie der Lage der Koronaentladungseinrichtung für die Erzeugung des Ladungsbildes auf dem Steuergitter entsprechen. Luft, die mittels einer Staubentfernungseinrichtung staub- und feuchtigkeitsfrei gemacht wurde, wird von außen in das Innere der Hohlwelle 36 eingeleitet, so daß der Innenraum des Steuergitters 15 unter höherem Druck steht als die Außenseite. Infolgedessen strömt die Luft aus dem Inneren des Steuergitters 15 durch die Gitteröffnungen nach außen. Voraussetzung hierfür ist es, daß das Innere der Steuergittertrommel durch eine nachfolgend zu beschreibende Konstruktion hermetisch angedichtet ist. Die durch die Öffnungen des Steuergitlers nach außen strömende Luft strömt zu den Koronaentladeeinrichtungen 22 und 23 und damit, zumindest während die Entladungseinrichtungen unter Spannung stehen, gegen den Staub und ähnliche Teilchen, die durch die Koronawinde bewegt werden. Auf diese Weise werden aber nicht nur diejenigen Bereiche des Steuergitters, die den Entladungseinrichtungen benachbart sind, sondern auch die übrigen Öffnungsbereiche des Steuergitters vor einer Verschlechterung durch Ablagerungen bewahrt. Der durch die Öffnungen 37 strömende Luftstrom kann nicht nur während des Betriebs der Entladungseinrichtungen sondern ständig erzeugt werden. Wenn mit dem Gerät mehrere Kopien einer Vorlage gemacht werden sollen, so kann die Luftzufuhr nicht nur während der Erzeugung des Ladungsbildes auf dem Steuergitter erfolgen.

Es hat sich gezeigt, daß die Geschwindigkeit der Verschlechterung des Steuergitters bei einem erfindungsgemäßen Gerät auf Vi₀ bis V₁₀Oo gegenüber dem Steuergitter in einem herkömmlichen Gerät verringert ist Eine noch überraschendere Tatsache ist es, daß selbst bei einem Steuergitter, das in einem herkömmlichen Gerät verwendet und bereits in starkem Ausmaß verschlechtert ist, diese Verschlechterung in gewissem Grad aufgehoben werden kann, wenn das Steuergitter in ein erfindungsgemäßes Gerät eingebaut wird. Hieraus wird die überraschende Wirkung der Erzeugung eines Luftstroms deutlich, der die Öffnungen des Steuergitters durchströmt und dadurch einen Teil der Schmutzstoffe von der Steuergitteroberfläche beseitigt und zusätzlich einen Zustand hervorruft, in dem das Steuergitter offensichtlich besser arbeitet. Insbesondere hat die durch die Öffnungen im Steuergitter strömende Luft die Aufgabe, das Steuergitter bis zu einem gewissen Grad von Feuchtigkeit zu befreien, damit der elektrische Widerstand des Steuergitters erhöht und infolgedessen auf ihm ein Ladungsbild mit hohem Potential ausgebildet werden kann. Der durch das Steuergitter zu den Koronaentladungseinrichtungen hin fließende Luftstrom dient also nicht nur zum Beseitigen von Staub, sondern auch noch dem Entfeuchten. Dadurch hält der Luftstrom den elektrischen Widerstand des Steuergitters auf einem hohen Niveau.

Die Luftströmung bewirkt also nicht nur, daß der Prozeß der Verschlechterung des Steuergitters verzögert wird, sondern auch, daß das Steuergitter offensichtlich in weniger stark verschlechtertem Zustand gehalten ψ'.γο. wenn bereits eine Verschlechterung eingetreten ist.

Ein Ausführungsbeispiel unter Verwendung der in F i g. 6 gezeigten Anordnung geht aus F i g. 8 hervor, die eine teilweise im Schnitt gezeigte Seitenansicht darstellt. Hier ist das Steuergitter 15 auf dem trommeiförmigen Rahmenkörper 16 gemäß Fig. 7 angeordnet, der mittels einer Stirnplatte 38 an einem Ende mit Hilfe eines Lagers 39 drehbar abgestützt ist. Die den bildmäßig zu differenzierenden Koronaionenstrom erzeugende Koronaentladungseinrichtung 28 ist auf der Hohlwelle 36 unabhängig vom Rahmenkörper 16 mittels einer Stützplatte 41 und Schrauben fest abgestützt, wie es aus der Zeichnung hervorgeht. Die Lage der Koronaentladungseinrichtung 28 ist justierbar.

Sie wird über eine Hochspannungsleitung 42 mit Strom versorgt, die durch das Innere der Hohlwelle 36 verläuft. Der Rahmenkörper 16 wird über ein an der Stirnplatte 38 befestigtes Zahnrad 43 gedreht, welches mit einem Abtriebsritzel 45 eines Motors 44 kämmt. Ein Druckluftstrom von einem Gebläse 46 wird durch ein flexibles Rohr 47 in ein Ende der Hohlwelle 36 eingeleitet. Die Druckluft im Inneren der Hohlwelle 36 strömt durch die Öffnungen 37 der Hohlwelle in das Innere des Steuergitters 15. Von dort sucht sich die Druckluft den unter niedrigerem Druck stehenden Bereich und strömt durch die Öffnungen des Steuergitters 15 nach außen. Hierbei strömt die Luft zu den im das Steuergitter herum und in dessen Nähe angeordneten Koronaentladungseinrichtungen, so daß sich während der Koronaentladung in Richtung zum Steuergitter 15 kein durch das Entladen erzeugter Staub und keine ähnlichen Stoffe der Steuergitteroberfläche und ihren Öffnungen nähern und sich infolgedessen niemals auf dem Steuergitter absetzen können. Um zu gewährleisten, daß auch von außen kein Staub an das Steuergitter gelangt wird die in das Gebläse 46 eingeführte Luft vorher von Staub befreit Das Gebläse 46 und die Staubentfernungseinrichtung 48 sind nur beispielsweise so miteinander verbunden, wie es in der Zeichnung dargestellt ist

Die Einrichtung zum Entfernen von Staub kann ein Filter sein. Im Hinblick auf feinen Staub und ähnliche Teilchen ist allerdings die Anwendung eines elektrischen Staubsammelverfahrens wirksamer. Da es sich hierbei um ein Verfahren handelt bei dem Staub durch Koronaentladung gesammelt wird, besteht die Gefahr, daß die durch den Entladevorgang selbst erzeugten unerwünschten Stoffe in das Steuergitter 15 gelangen.

Der durch die Öffnungen des Steuergitters nach außen strömende Luftstrom strömt jedoch mit hoher Geschwindigkeit gegen die Strömung von der Entladungsvorrichtung. Durch das Entladen erzeugte Stoffe werden also durch die Strömung daran gehindert, sich auf dem Steuergitter 15 abzusetzen, wodurch die mögliche Beeinträchtigung aus obigem Grund vermieden ist. Als Stai'bentferner stehen auch chemische Einrichtungen zur Verfugung. Zum Beispiel ist es wirkungsvoll, einen Stoff zu verwenden, der nicht nur teilchenförmige Schadstoffe, sondern auch organische und anorganische gasförmige Schadstoffe adsorbieren, lösen oder absorbieren kann. Es kann auch ein Stoff verwendet werden, der geeignet ist, diese Schadstoffe durch chemische Umsetzung zu beseitigen, oder ein Stoff, der eine katalytische Wirkung hat, die das Aufspalten solcher Schadstoffe beschleunigt. Natürlich ist es auch möglich, die Staubentfernung dadurch zu verbessern, daß im Prinzip unterschiedlich arbeitende Einrichtungen kombiniert werden.

In Fig. 9 ist ein anderes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen, elektrofotografischen Gerätes unter Verwendung des Steuergitters gemäß F i g. I gezeigt. Anders als beim Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 6, bei dem der Luftstrom vom Inneren des Steuergitters zu den um das Steuergitter herum angeordneten Koronaentladeeinrichtungen strömt, ist das Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 9 so gestaltet, daß Luft von der Koronaentladerseite zwangsläufig abgesaugt wird. Fig.9 ist ein Querschnitt durch ein trommeiförmiges Steuergitter 49 mit einem Rahmenkörper ähnlich wie bereits beschrieben. Um das Steuergitter 49 herum sind Einrichtungen zur Erzeugung des Ladungsbildes auf dem Steuergitter und eine das Steuergitter 49 umgebende isolierende Gehäuseplatte 50 angeordnet. Die Einrichtungen zum Erzeugen des Ladungsbildes auf dem Steuergitter umfassen — in der durch den Pfeil angedeuteten Drehrichtung des Steuergitters 49 gesehen — eine Vorbelichtungslampe 51, eine Koronaentladungseinrichtung 52 zum gi ichförmigen Aufladen und eine Koronaentladungseinrichtung 53 zur gleichzeitig mit der bildmäßigen Belichtung erfolgenden sekundären Koronaentladung. Die Rückseite dieser Koronaentladungseinrichtung besteht aus einer Glasplatte 53a. Die Vorbelichtungslampe 51 dient auch als Totalbelichtungslampe. Innerhalb des Steuergitters 49 ist eine Koronaentladungseinrichtung 54 zur Erzeugung des Ladungsbildes auf einer Aufzeichnungstrommel 55 gegenüber angeordnet. Die Aufzeichnungstrommel weist eine isolierende Oberflächenschicht 55a und einen elektrisch leitenden Schichtträger 55f> auf und ist in Richtung des Pfeiles synchron mit dem Steuergitter 49 drehbar.

Da das Steuergitter 49 von der Gehäuseplatte umgeben ist, die zusammen mit den Einrichtungen des gesamten Bilderzeugungsbereichs das Steuergitter gegenüber der Umgebung abschirmt, wird Luft aus dem Inneren der Gehäuseplatte 50 mit Hilfe einer Saugeinrichtung 56 an einer Stelle der Gehäuseplatte abgesaugt Dieser Vorgang wird im Zusammenhang mit Fig. 10 im einzelnen beschrieben, aus der ein Endbereich des Steuergitters 49 im Schnitt längs der Linie X-X in F i g. 9 hervorgeht. Das Steuergitter 49 ist auf einem Rahmenkörper 65, wie dem in Fig. 7 gezeigten angeordnet, der aus ringförmigen Rahmengliedern 65

und einem Verbindungssteg 66 besteht. Das Steuergitter 49 ist mit Hilfe einer Vorrichtung gemäß F i g. 6 drehbar. Eine Drehachse 67 ist im Körper des Geräts montiert. Mittels eines Lagers 68 ist eine Stirnplatte 69 des Rahmenkörpers 65 des Steuergitters 49 auf der Achse

67 drehbar gelagert. Bei dem Atisführungsbeispiel gemäß Fig.6 ist die Stirnplatte 38 luftdicht, während die Stirnplatte 69 bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel öffnungen 70 hat. Die Gehäuseplatte 50 umgibt das Steuergitter 49 mit einem

zweckmäßigen Abstand. Sie ist auf der Achse 67 über Lager 72 abgestützt und hat öffnungen 71 in ihrer Stirnwand. Wie bereits im Zusammenhang mit Fig.9 erwähnt, wird bei diesem Aufbau von der Saugeinrichtung 56 (Fig.9) Luft aus dem Raum A zwischen dem

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daß im Raum A Unterdruck gegenüber dem Innenraum B der Steuergittertrommel herrscht. Die Luft aus dem Raum B strömt also zum Raum A. Genauer gesagt wird ein Luftstrom erzeugt, der von der Innenseite des

Steuergitters 49 zur Koronaentladungseinrichtung strömt. Die Pfeile in F i g. 10 deuten diesen Luftstrom an. In den öffnungen 71 der Gehäuseplatte 50 ist eine Filtereinrichtung 72' vorgesehen, so daß nur gereinigte Luft die öffnungen 71 passieren kann.

Es ist also möglich, die Luft etwa so fließen zu lassen wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig.6, so daß verhindert wird, daß Staub und ähnliche Stoffe sich an den Öffnungsbereichen des Steuergitters absetzen. Das Absetzen von Staub und ähnlichen Stoffen wird auch während der Abschaltzeit des Geräts verhindert, weil die das Steuergitter umgebende Gehäuseplatte vorgesehen ist. Statt der öffnungen in den gegenüberliegenden Stirnplatten des Steuergitters kann natürlich auch innerhalb des Steuergitters eine Hohlwelle angeordnet

sein, die aus der Gehäuseplatte herausragt (wie in F i g. gestrichelt dargestellt), um dadurch von der Mitte des Steuergitters her gleichmäßig einen Lustr'rom zu

verteilen.
Bei der durch die Steuergitteröffnungen strömenden

Luft kann es sich um Heißluft handeln, die die Temperatur des Steuergitters erhöht und es dadurch von Feuchtigkeit befreit, was den elektrischen Widerstand der Steuergitteroberfläche erhöht, so daß es auf ein hohes Potential aufgeladen werden kann. Wirksam

ist also auch die Verwendung einer Heizeinrichtung zusätzlich zu der mit dem Gebläse zusammenwirkenden Staubbeseitigungseinrichtung. Bei den hier beschriebenen Ausführungsbeispielen ist die Koronaentladeeinrichtung, mit der das Ladungsbild auf dem Steuergitter

erzeugt wird, nur an der Außenseite des Steuergitters angeordnet. Je nach Steuergitteraufbau gibt es aber auch Fälle, in denen Koronaentladungseinrichtungen an beiden gegenüberliegenden Außen- und Innenseiten des Steuergitters vorgesehen sind Die Erfindung ist auch

bei derartigen Entladungseinrichtungen anwendbar.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche;

1. Elektrofotografisches Gerät mit einer fotoleitfähigen Steuergittertrommel, welche an der Trommelinnenseite eine elektrisch leitende Schicht aufweist und zur bildmäßigen Differenzierung eines gegen ein isolierendes Aufzeichnungsmaterial gerichteten Koronaionenstromes dient, mit einer außerhalb der Steuergittertrommel angeordneten, mindestens eine Koronaentladungseinrichtung aufweisenden Einrichtung zur Erzeugung eines primären Ladungsbildes auf der Steuergittertrommel, einer innerhalb der Steuergittertrommel angeordneten Koronaentladungseinrichtung zur Erzeugung des gegen das Aufzeichnungsmaterial gerichteten Koronaionenstromes und mit einem das Aufzeichnungsmaterial aufweisenden, gemeinsam mit der Steuergittertrommel gegenüber der innerhalb der Steuergittertrommel angeordneten KoronaentladungseinrichiLjig bewegbaren Aufzeichnungsträger, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuergittertrommel (15) auf einer Hohlwelle (36) gelagert Ist die innerhalb der Steuergittertrommel mindestens eine Luftaustrittsöffnung (37) aufweist, durch die mindestens während des Betriebs der zur Erzeugung des primären Ladungsbildes dienenden Koronaentladungseinrichtung bzw. -einrichtungen (22, 23), von Staub gereinigte Luft in das Steuergittertrommelinnere aufblasbar ist, die ihrerseits das Steuergitter nach außen und in Richtung auf die Koronaentladungseinrichtung bzw. -einr»chtungen (22,23) durchströmt.

2. Elektrofotografisches Ger»! mit einer fotoleitfähigen Steuergittertrorm.ie¹. welche an der Trommelinnenseite eine elektrisch leitende Schicht aufweist und zur bildmäßigen Differenzierung eines gegen ein isolierendes Aufzeichnungsmaterial gerichteten Koronaionenstromes dient, mit einer außerhalb der Steuergittertrommel angeordneten, mindestens eine Koronaentladungseinrichtung aufweisenden Einrichtung zur Erzeugung eines primären Ladungsbildes auf der Steuergittertrommel, einer innerhalb der Steuergittertrommel angeordneten Koronaentladungseinrichtung zur Erzeugung des gegen das Aufzeichnungsmaterial gerichteten Koronaionenstromes und mit einem das Aufzeichnungsmaterial aufweisenden, gemeinsam mit der Steuergittertrommel gegenüber der innerhalb der Steuergittertrommel angeordneten Koronaentladungseinrichtung bewegbaren Aufzeichnungsträger, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuergittertrommel (49) auf einer Welle (67) gelagert und unter Einschluß der zur Erzeugung des primären Ladungsbildes dienenden Koronaentladungseinrichtung bzw. •einrichtungen (52, 53) von einem Gehäuse (50) umschlossen ist. das für den Durchtritt des modulierten Koronaionenstromes eine Öffnung aufweist, daß an das Gehäuse eine mindestens während des Betriebes der zur Erzeugung des primären Ladungsbildes dienenden Koronaentladungseinrichtung bzw. -einrichtungen (52, 53) wirksame Absaugeinrichtung (56) für das zwischen der Mantelfläche der Steuergittertrommel und dem Gehäuse befindlichen Luftvolumen angeschlossen ist, und daß in den den Stirnseiten der Steuergittertrommel gegenüberliegenden Gehäusewänden innerhalb des Radius der Steuergittertrommel liegende, in das Steuergittcrtrommelinnere mündende Lufteintrittsöffnungen (71) mit Luftfiltereinrichtungen (72') angeordnet sind.

3. Elektrofotografisches Gerät mit einer fotoleitfähigen Steuergittertrommel, welche an der Trommelinnenseite eine elektrisch leitende Schicht aufweist und zur bildmäßigen Differenzierung eines gegen ein isolierendes Aufzeichnungsmaterial gerichteten Koronaionenstromes dient, mit einer außerhalb der Steuergittertrommel angeordneten, mindestens eine Koronaentladungseinrichtung aufweisenden Einrichtung zur Erzeugung eines primären Ladungsbildes auf der Steuergittertrommel, einer innerhalb der Steuergittertrommel angeordneten KoronaentladungEeinrichtung zur Erzeugung des gegen das Aufzeichnungsmaterial gerichteten Koronaionenstromes und mit einem das Aufzeichnungsmaterial aufweisenden, gemeinsam mit der Steuergittertrommel gegenüber der innerhalb der Steuergittertrommel angeordneten Koronaentladungseinrichtung bewegbaren Aufzeichnungsträger, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuergittertrommel (49) auf einer Hohlwelle (36) gelagert und unter Einschluß der zur Erzeugung des primären Ladungsbildes dienenden Koronaentladungseinrichtung bzw. -einrichtungen (52, 53) von einem Gehäuse (50) umschlossen ist, das für den Durchtritt des modulierten Koronaionenstromes eine Öffnung aufweist, daß an das Gehäuse eine mindestens während des Betriebes der zur Erzeugung des primären Ladungsbildes dienenden Koronaentladungseinrichtung bzw. -einrichtungen (52, 53) wirksame Absaugeinrichtung (56) für das zwischen der Mantelfläche der Steuergittertrommel und dem Gehäuse befindliche Luftvolumen angeschlossen ist, und daß die Hohlwelle innerhalb der Steuergittertrommel mindestens eine Luftaustrittsöffnung (37) aufweist, sowie eine Einrichtung, um der Hohlwelle unter der Wirkung der Absaugeinrichtung (56) von außen von Staub gereinigte Lufi zuzuführen.

4. Elektrofotografisches Gerä\ nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Heizeinrichtung zum Erwärmen der in das Innere der Steuergittertrommel (15; 49) eingeblasenen bzw. eingesaugten Luft.