DE2648253A1

DE2648253A1 - Korona-entladevorrichtung

Info

Publication number: DE2648253A1
Application number: DE19762648253
Authority: DE
Inventors: Tatsuo Aizawa; Katsuhiko Gotoda; Nobuhiko Kozuka; Shoji Matsumoto; Tetsuya Okada
Original assignee: Mita Industrial Co Ltd
Current assignee: Kyocera Mita Industrial Co Ltd
Priority date: 1975-10-25
Filing date: 1976-10-25
Publication date: 1977-04-28
Also published as: JPS5549738B2; US4096543A; JPS5252641A

Description

Die Erfindung betrifft eine Korona-Entladevorrichtung, die insbesondere für die Verwendung bei verschiedenen Arten von elektrophotographischen Verfahren geeignet ist.

Beispielsweise in der US-PS 2 777 957 ist bereits eine Korona-Entladevorrichtung zur Verwendung bei einem elektrophotographischen Verfahren vorgeschlagen worden, die eine Entladeelektrode, eine Gegenelektrode, eine Hochspannungswechselstroiaquelle zum Anlegen einer hohen Wechselspannung zwischen beiden Elektroden und ein Gitter aufweist, das im Korona-Entladestromweg zwischen den beiden Elektroden angeordnet ist und an dem eine feste Vorspannung liegt.

Die japanische Patentveröffentlichung No. 5466/74 zeigt insbesondere in Fig. 6a, daß eine Korona-Entladevorrichtung mit einer

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Entladeelektrode, einer Gegenelektrode und einem Gitter, das zwischen den beiden Elektroden angeordnet ist und an dem eine feste Gleichvorspannung mit bestimmter Höhe liegt, zur Verwendung zum sekundären Aufladen bei einem elektrophotographischen Verfahren geeignet ist, bei dem die Oberfläche einer lichtempfindlichen Schicht durch die Anwendung einer Gleichstromkorona-Entladung primär aufgeladen wird, und bei dem die lichtempfindliche Schicht gleichzeitig zu einer dem Bild entsprechenden Hell-Dunkel-Belichtung sekundär durch die Anwendung einer asymmetrischen Wechselstromkorona-Entladung aufgeladen wird, bei der das Verhältnis eines Entladestromes mit derselben Polarität wie bei der primären Entladung zu einem Entladestrom mit einer dazu entgegengesetzten Polarität innerhalb eines bestimmten Bereiches liegt.

Weiterhin zeigt die japanische Offenlegungsschrift No. 3747/73 eine Korona-Entladevorrichtung mit einer Entladeelektrode, einer Gegenelektrode und einem Gitter, das dazwischen angeordnet ist und direkt an Masse liegt, zur Verwendung zum sekundären Aufladen bei einem elektrophotographischen Verfahren, bei dem die Oberfläche einer lichtempfindlichen Schicht durch -die Anwendung einer Gleichstromkorona-Entladnng in der gewünschten Polarität aufgeladen wird, und bei dem"gleichzeitig zu einer bildgemäßen Hell- und Dunkelbelichtung die lichtempfindliche Schicht einer sekundären Aufladung unterworfen wird, um die Ladung von der Oberfläche der lichtempfindlichen Schicht zu entfernen.

Diese bekannten Korona-Entladevorrichtungen mit einer Entladeelektrode, einer Gegenelektrode und einem Gitter, das im Korona-Entladestromweg zwischen den beiden Elektroden angeordnet ist, und entweder direkt an Masse liegt oder an de eine feste Vorspannung liegt, sind zur Verwendung bei verschiedenen elektrophotographischen Verfahren geeignet, wie sie beispielsweise in der japanischen Patentveröffentlichung No. 5466/74 und der japanischen Offenlegungsschrift No. 3747/73 beschrieben werden.

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Diese bekannten Vorrichtungen zeigen jedoch verschiedene Mangel. Sie benötigen beispielsweise eine feste Vorspannungsquelle zum Anlegen einer festen Vorspannung an das Gitter, so daß die ursprünglichen Herstellungs- und Betriebskosten relativ hoch sind. Da das Gitter direkt an Masse liegt, oder da an dem Gitter eine feste Vorspannung liegt, kann die Wirkung des Gitters auf den Korona-Entladestrom und damit der charakteristische Verlauf des Korona-EntladeStroms nicht frei verändert werden. Darüberhinaus ist es wünschenswert, das Aufladen und die Beseitigung der Ladung bei verschiedenen elektrophotographischen Verfahren schneller durchzuführen, um latente oder sichtbare Bilder schneller zu erhalten. Die bekannten Korona-Entladevorrichtungen, die oben beschrieben wurden, können diesem Erfordernis nicht vollständig genügen.

Ziel der Erfindung ist daher eine Korona-Entladevorrichtung, die keine spezielle Spannungsquelle zum Anlegen einer Vorspannung erfordert, um den Korona-Entladestrom in der gewünschten Weise zu steuern, und deren ursprüngliche Herstellungs- und Betriebskosten niedrig sind.

Durch die Erfindung soll weiterhin eine Korona-Entladevorrichtung geliefert werden, bei der die Geschwindigkeit der Aufladung und der Beseitigung der Ladung größer als bei herkömmlichen Korona-Entlade vorrichtungen ist.

Bei der erfindungsgemäßen Korona-Entladevorrichtung soll es weiterhin möglich sein, den Korona-Entladestrom frei zu steuern.

Dazu liefert die vorliegende Erfindung eine Korona-Entladevorrichtung mit einer Korona-Entladeelektrode, einer Gegenelektrode, die der Korona-Entladeelektrode gegenüber angeordnet ist, mit einer Hochspannungswechselstromquelle, die elektrisch zwischen beide Elektroden geschaltet ist, und mit einem Gitter, das im Korona-Entladestromweg zwischen beiden Elektroden angeordnet ist und über ein nicht lineares Vorspannungselement an Masse liegt.

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Die erfindungsgemäße Korona-Entladevorrichtung benötigt keine spezielle Vorspannungsquelle, vielmehr liefert das nicht lineare Vorspannungselement, das mit dem Gitter verbunden ist, eine automatische Gittervorspannung, damit das Gitter günstig auf den Korona-Entladestrom einwirkt. Zusätzlich kann die Wirkung des Gitters auf den Korona-Entladestrom und daher der charakteristische Verlauf des Korona-Entladestromes selbst sehr einfach dadurch gesteuert v/erden, daß die Impedanz eines Wechselstrom- Impedanzelements , beispielsweise eines veränderlichen Widerstandes, verstellt wird, der einen Teil des nicht linearen Vorspannungselementes bildet. Die erfindungsgemäße Korona-Entladevorrichtung kann die Aufladung und die Beseitigung der Ladung von aufladbaren Oberflächen bei verschiedenen elektrophotographischen Verfahren schneller als herkömmliche Korona-Entladevorrichtungen durchführen.

Die erfindungsgemäße Korona-Entladevorrichtung kann daher passend zum Aufladen und zum Beseitigen der Ladung bei verschiedenen elektrophotographischen Verfahren eingesetzt werden. Sie kann insbesondere als Korona-Entladevorrichtung zum sekundären Aufladen bei einem elektrophotographischen Verfahren verwandt werden, das in der japanischen Patentveröffentlichung No. 5466/74 beschrieben wird, und bei dem die Oberfläche einer lichtempfindlichen Schicht primär durch die Anwendung einer Gleichstrom-Korona-Entladung mit einer bestimmten Polarität aufgeladen wird und anschließend gleichzeitig mit einer bildgemäßen Hell-Dunkel-Belichtung sekundär durch die Anwendung einer nicht linearen Wechselstrom-Korona-Entladung aufgeladen wird, bei der das Verhältnis eines Entladestromes mit derselben Polarität wie bei der primären Aufladung zu einem Entladestrom mit einer zur primären Aufladung entgegengesetzten Polarität in einem bestimmten Bereich liegt. Die erfindungsgemäße Korona-Entladevorrichtung ist auch zur Verwendung bei der Ladungsbeseitigung bei verschiedenen Arten von elektrophotographischen Verfahren geeignet, bei der zur Erleichterung der anschließenden Ausbil-

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dung eines latenten Bildes die Ladung beseitigt wird, die durch die vorhergehende Ausbildung eines latenten Bildes auf die Oberfläche des aufladbaren Materials aufgebracht und nicht beseitigt wurde. Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich auch zur Verwendung beim Aufladen beim elektrophotographischen Elektrofaxverfahren, und zwar anstelle^ einer Korona-Entladevorrichtung, wie sie in der japanischen Patentveröffentlichung No. 9791/65 und in der japanischen Gebrauchsmusterveröffentlichung No. 20364/65 beschrieben wird.

Im folgenden werden anhand der zugehörigen Zeichnung bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert:

Fig. 1 zeigt eine vereinfachte Ansicht eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Korona-Entladevorrichtung;

Fig. 2a und 2b zeigen in vereinfachten Ansichten bevorzugte Ausführungsformen des nicht linearen Vorspannungselementes, das bei der erfindungsgemäßen Korona-Entladevorrichtung verwandt wird;

Fig. 3 zeigt eine vereinfachte Ansicht einer elektrophotogra-phischen Vorrichtung, bei der ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Korona-Entladevorrichtung zum sekundären Aufladen und zur Ladungsbeseitigung verwandt wird; Fig. 4a «ad 4c und

Fig. 5a und 5b zeigen in Diagrammen die Änderungen des Oberflächenpotentials eines aufladbaren Materials, die durch die sekundäre Aufladung verursacht werden;

Fig. 6 zeigt eine vereinfachte Ansicht einer Vorrichtung, die bei verschiedenen Versuchen benutzt wurde;

Fig. 7a, 7b und 8 zeigen in Diagrammen Änderungen im Oberflächenpotential eines aufladbaren Materials, die durch die sekundäre Aufladung bei verschiedenen Korona-Entladevorrichtungen verursacht werden;

Fig. 9 zeigt in einem Diagramm die Beziehung zwischen dem durch das Gitter der erfindungsgemäßen Korona-Entladevorrichtung fließenden Strom und dem Oberflächenpotential eines auf-

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ladbaren Materials;

Fig. 10a, 12a, 13a und 14a zeigen in vereinfachten Ansichten Ausführungsformen einer Entladeelektrode und eines Abschirmungsgehäuses und deren relative Lage zueinander;

Fig. 10b, 11, 12b, 13b und 14b zeigen in Diagrammen den Entladestrom in Abhängigkeit von der relativen Anordnung der Ausbildungsformen der Entladeelektrode und des Abschirmungsgehäuses zueinander;

Fig. 15 zeigt eine vereinfachte Ansicht einer aus der erfindungsgemäßen Korona-Entladevorrichtung aufgebauten Ladevorrichtung zum gleichzeitigen Aufladen der Oberfläche und der Rückfläche eines aufladbaren Materials;

Fig. 16 zeigt ein abgewandeltes Ausführungsbeispiels eines nicht linearen Vorspannungselementes, das bei der in Fig. 15 dargestellten Ladevorrichtung verwandt werden kann.

In Fig. 1 ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Korona-Entladevorrichtung dargestellt, das zum Aufladen oder zur Ladungsbeseitigung der Oberfläche eines aufladbaren Materials A geeignet ist, das aus einer Einfachschicht oder aus einem Schichtstoff mit einer leitenden Schicht, einer photoleitenden Schicht und einer Isolierschicht besteht.

Die Korona-Entladevorrichtung 2 enthält eine Entladeelektrode 4, beispielsweise aus einem WoIfram-Faden, einer Entladenadel oder einem Metallplättchen, eine Gegenelektrode 6, die der Entladeelektrode gegenüber angeordnet ist, und ein Abschirmgehäuse 8. Wenn das Abschirmgehäuse 8 beim gleichzeitigen sekundären Aufladen und Belichten verwandt wird, kann es an der Oberseite offen sein. Zwischen die Entladeelektrode 4 und die Gegenelektrode 6 ist eine Hochspannungs-Wechselstromquelle 10 geschaltet, die eine hohe Entladewechselspannung zwischen die beiden Elektroden legt, um einen Korona-Entladestrom zu erzeugen. Ein Gitter 12 bekannter Art ist im Entladestromweg zwischen den Elektroden 4 und 6, d.h. in der Zeichnung zwischen der Entla-

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deelektrode 4 und der Oberfläche des aufladbaren Materials A angeordnet. Das Gitter 12 steht mit der Gegenelektrode 6 in Verbindung oder liegt über ein nicht lineares Vorspannungselement 14 an Masse. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel liegt das Gitter 12 an einer Leitung, die die Gegenelektrode mit der Hochspannungs-Wechselstromquelle 10 verbindet, sowie an Masse.

Mit dem Ausdruck "nicht lineares Vorspannungselement" wird ein Vorspannungselement bezeichnet, das einem positiven und negativen Strom entsprechend verschiedene Impedanzen zeigt, und beispielsweise dadurch gebildet werden kann, daß ein Wechselstromimpedanzelement und ein Gleichrichter parallel geschaltet werden, oder daß ein Wechselstrom-Impedanzelement und ein Konstant-Spannungsgleichrichter parallel geschaltet werden.

Das Wechselstrom-Impedanzelement ist ein Element, das aus einem Widerstand, einem Kondensator, einer Spule usw. entweder einzeln oder miteinander kombiniert aufgebaut sein kann und ist vorzugsweise ein veränderliches Wechselstrom-Impedanzelement.

Fig. 2a und 2b zeigen bevorzugte Ausführungsformen des nicht linearen Vorspannungselementes 14. Das in Fig. 2 dargestellte, nicht lineare Vorspannungselement 14 besteht aus einer Parallelschaltung eines Gleichrichters 16 und eines variablen Wechselstrom- Impedanzelementes 18. Das nicht lineare Vorspannungselement, das in Fig. 2b dargestellt ist, ist durch eine Reihenschaltung eines Gleichrichters 16a und eines veränderlichen Wechselstrom-Impedanzelementes 18a, einer Reihenschaltung eines Gleichrichters 16b und eines veränderlichen Wechselstrom-Impedanzelementes 18b und durch.eine Parallelschaltung dieser beiden Reihenschaltungen aufgebaut. Die Gleichrichter 16a und 16b haben entgegengesetzte Polaritäten zueinander. Bei dem in Fig. 2a dargestellten, nicht linearen Vorspannungselement 14 wirkt das veränderbare Wechselstrom-Impedanzelement 18 ent-

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weder für einen positiven oder einen negativen elektrischen Strom als Impedanz. Durch die Einstellung der Impedanz des Wechselstrom-Impedanzelementes kann somit entweder ein positiver oder ein negativer Strom, und damit die entsprechende Vorspannung je nach Wunsch zum Strom oder der Vorspannung mit entgegengesetzter Polarität eingestellt werden;' Bei dem in Fig. 2b dargestellten, nicht linearen Vorspannungselement 14 wirkt das Wechselstrom-Impedanzelement 18a als Impedanz, entweder für einen positiven oder einen negativen Strom und wirkt unabhängig vom Element 18a das Wechselstrom-Impedanzelement 18b als Impedanz für den anderen Strom. Wenn somit ein positiver und ein negativer Strom durch das nicht lineare Vorspannungselement 14 fließen, kann die Vorspannung getrennt und unabhängig durch die Einstellung der Wechselstrom-Impedanzelemente 18a und 18b geregelt werden.

Die im .Obigen beschriebene Korona-Entladevorrichtung 2 kann als Korona-Entladevorrichtung zum sekundären Aufladen bei einem elektrophotographischen Verfahren verwandt werden, das beispielsweise in der japanischen Patentveröffentlichung No. 5466/74 beschrieben wird und das im wesentlichen daraus besteht, daß die Oberfläche eines lichtempfindlichen Schichtstoffes durch die Anwendung einer Gleichstrom-Korona-Entladung mit bestimmter Polarität primär aufgeladen wird, und daß anschließend gleichzeitig zu einer bildgemäßen Hell- und Dunkelbelichtung der lichtempfindliche Schichtstoff sekundär durch die Anwendung einer asymmetrischen Wechselstrom-Korona-Entladung aufgeladen wird, bei der das Verhältnis eines Entladestromes mit derselben Polarität wie bei der primären Aufladung zu einem Entladestrom mit einer dazu entgegengesetzten Polarität innerhalb eines bestimmten Bereiches liegt. Die Korona-Entladevorrichtung eignet sich auch zur Verwendung beim Beseitigen der Ladung auf der Oberfläche eines lichtempfindlichen Schichtstoffes vor der primären Aufladung.

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Im folgenden wird kurz eine elektrophotographische Vorrichtung zur Durchführung des oben erwähnten elektrophotographischen Verfahrens beschrieben, bei dem ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Korona-Entladevorrichtung zum sekundären Aufladen und zur Ladungsbeseitigung verwandt wird.

Eine photoleitende Schicht 22 und eine lichtdurchlässige Oberflächenisolierschicht 24 sind auf einer zylindrischen, elektrisch leitenden Grundplatte 20 vorgesehen, die an Masse liegt und als Gegenelektrode für verschiedene Korona-Entladevorrichtungen dient, so daß sich eine lichtempfindliche Trommel ergibt. Die lichtempfindliche Trommel wird in die durch einen Pfeil angezeigte Richtung gedreht und erreicht nacheinander verschiedene Behandlungszonen, die längs des Umfanges der Trommel angeordnet sind. Zunächst verringert ein Ladungsableiter 2a, der aus einem Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Korona-Entladevorrichtung besteht, das Oberflächenpotential der Oberfläche 24 der Trommel nahezu auf ein Null-Potential. Der Ladungsabieiter 2a wird später im einzelnen beschrieben. Anschließend setzt eine Gleichstrom-Korona-Entladevorrichtung vom herkömmlichen Typ mit einer Entladeelektrode 28, die mit einer Gleichstromquelle 26 verbunden ist, die Trommeloberfläche einer positiven oder negativen Gleichstrom-Korona-Entladung aus. Die Trommeloberfläche wird bildgemäß mittels einer Belichtungsvorrichtung belichtet, die neben der Korona-Entladevorrichtung angeordnet ist und gleichzeitig durch eine asymmetrische Wechselstrom-Korona-Entladung von einer Sekundär-Aufladevorrichtung 2b aufgeladen, die aus einem Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Korona-Entladevorrichtung besteht. Die Sekundär-Aufladevorrichtung 2b wird später im einzelnen beschrieben, Die Trommeloberfläche wird dann gleichmäßig über die gesamte Oberfläche durch eine Lichtquelle 32 belichtet, wodurch ein latentes elektrostatisches Hell-Dunkel-Bild mit entgegengesetzter Ladungs- und Potentialpolarität auf der Trommeloberfläche ausgebildet wird. Das latente elektrostatische Bild mit entgegengesetzter Polarität

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wird mittels einer magnetischen Bürste 36 in der Entwicklungsvorrichtung 34 mit einem Toner entwickelt, der auf eine zum latenten elektrostatischen Bild entgegengesetzte Polarität aufgeladen ist. Das in dieser Weise entwickelte Bild wird auf ein Ubertragungsblatt 40 in einem Übertragungsbereich übertragen, der mit einer Korona-Entladevorrichtung 38 bekannten Typs ausgerüstet ist. Das Übertragungsblatt 40 mit dem darauf übertragenen Tonerbild wird zu einer Fixiereinrichtung 42 geleitet, wo das Tonerbild fixiert wird. In der Zwischenzeit wird die Ii cht empfindliche Trommel durch eine Reinigungseinrichtung gereinigt, die mit einer den Toner entfernenden Bürste 44 ausgerüstet ist. Anschließend wird der nächste Kopierzyklus durchgeführt.

Der Ladungsabieiter 2a, der aus einem Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Korona-Entladevorrichtung besteht, enthält eine Entladeelektrode 4a, ein Abschirmungsgehäuse 8a, eine Hochspannungs-Wechselstromquelle 10a, die mit der Entladeelektrode 4a verbunden ist, und ein Gitter 12a, das zwischen der Entladeelektrode 4a und der Oberfläche 24 der lichtempfindlichen Trommel angeordnet ist und über ein nicht lineares Vorspannungselement 14a an Masse liegt. Da die Ladung an der Grenze zwischen der lichtempfindlichen Schicht 22 und der isolierenden Oberflächenschicht 24 durch einen Entladestrom allein im allgemeinen schwierig zu entfernen ist, ist die Oberseite des Abschirmgehäuses des Ableiters 2a vorzugsweise offen, so daß Licht von einer nicht dargestellten, geeigneten Lichtquelle auf die Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel, vorzugsweise am mittleren Abschnitt des Ladungsabieiters fallen kann.

Bisher wurde eine gewöhnliche Wechselstrom-Korona-Entladevorrichtung als Ladungsabieiter verwandt, um Ladungen auf der Oberfläche einer lichtempfindlichen Trommel zu beseitigen. Es ist jedoch allgemein bekannt, daß ein Wechselstrom-Korona-Entladestrom, der von einer herkömmlichen Wechselstrom-Korona-Entladevorrichtung erzeugt wird, eine etwas größere negative

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als positive Stromkomponente hat, und daß diese Erscheinung dazu führt, daß die Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel nach der Ladungsbeseitigung durch eine Wechselstrom-Korona-Entladung etwas negativ wird. Bei der erfindungsgemäßen Korona-Entladevorrichtung jedoch kann das Verhältnis der positiven Komponente zur negativen Komponente des Entladestromes in der erforderlichen Weise dadurch geregelt werden, daß die Impedanz eines Wechselstrom-Impedanzelementes des nicht linearen Vorspannungselementes 14a, das mit dem Gitter 12a verbunden ist, auf einen geeigneten Wert festgelegt wird. Das Verhältnis kann beipsielsweise genau auf 1:1 eingestellt werden, oder es kann die positive Komponente größer als die negative Komponente gewählt werden. Der Ableiter 2a, der aus der erfindungsgemäßen Korona-Entladevorrichtung besteht, kann das Oberflächenpotential der lichtempfindlichen Trommel stabil nahezu auf das Null-Potential oder auf irgendeinen anderen gewünschten Wert als Folge der Ladungsbeseitigung durch den Entladestrom und das auf die Oberfläche der Trommel durch die obere Öffnung im Abschirmgehäuse fallende Licht bringen.

Die Sekundär-Ladevorrichtung 2b, die aus der erfindungsgemäßen Korona-Entladevorrichtung besteht, enthält eine Entladeelektrode 4b, ein Abschirmgehäuse 8b mit einer oberen Öffnung für eine gleichzeitige bildgemäße Belichtung mittels einer Belichtungseinrichtung 30, eine Hochspannungs-Wechselstromquelle 10b, die mit der Entladeelektrode 4b verbunden ist, und ein Gitter 12b, das zwischen der Entladeelektrode 4b und der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel angeordnet ist und über ein nicht lineares Vorspannungselement 14b an Masse liegt.

Bei der Sekundär-Ladevorrichtung 2b besteht die Wirkung des nicht linearen Vorspannungselementes 14b und des Gitters 12b, ohne daß irgendeine. Vorspannungsquelle erforderlich ist, darin, daß der an der Trommeloberfläche liegende Entladestrom in einen asymmetrischen Wechselstrom-Korona-Entladestrom umgewandelt

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wird, bei dem das Verhältnis einer Stromkomponente mit derselben Polarität wie bei der primären Aufladung zu einer Stromkomponente mit einer dazu entgegengesetzten Polarität in einem bestimmten Bereich liegt. Die Asymmetrie des asymmetrischen Wechselstrom-Korona-Entladestromes kann leicht in der gewünschten Weise dadurch eingestellt werden,'daß der Impedanzwert eines Wechselstrom-Impedanzelementes des nicht linearen Vorspannungselementes 14b verstellt wird.

Als eine weitere wesentliche Tatsache hat es sich herausgestellt, daß die Sekundär-Ladevorrichtung 2b eine gleichmäßige Aufladung mit einer größeren Aufladungsgesohwindigkeit als eine Sekundär-Ladevorrichtung durchführen kann, die aus einer bekannten Korona-Entladevorrichtung besteht, deren Gitter direkt an Masse liegt oder an deren Gitter von einer Vorspannungsquelle eine feste Vorspannung liegt.

Im allgemeinen führen bei einem elektrostatischen, photographischen Verfahren höhere Sekundär-Aufladegeschwindigkeiten und kürzere Sekundär-Ladezeiten zu einem höheren Kontrastpotential zwischen den hellen Bereichen und den dunklen Bereichen des resultierenden latenten elektrostatischen Bildes, und es können scharfe Kopien mit einer höheren Halbtonreproduzierbarkeit und mit feinen Linien erhalten werden. Das beruht wahrscheinlich darauf, daß die durch die Primäraufladung in der Grenzschicht zwischen der Oberflächenisolierschicht und der photoleitenden, lichtempfindlichen Schicht induzierte Ladung dazu neigt, während der Sekundäraufladung zu verschwinden, und daß mehr an induzierter Ladung verschwindet, wenn die Sekundär-Ladegeschwindigkeit niedrig und die Sekundär-Ladezeit größer ist, was wiederum das Kontrastpotential zwischen den hellen Bereichen und den dunklen Bereichen herabsetzt.

Das wird ohne weiteres aus den Fig. 4a bis 4c und den Fig. 5a und 5b ersichtlich.

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Fig. 4a zeigt Änderungen im Oberflächenpotential gegenüber der Sekundär-Aufladezeit bei einem Verfahren, bei dem die Oberfläche einer lichtempfindlichen Platte durch eine gewöhnliche Gleichstrom-Korona-Entladevorrichtung (Primäraufladung,Gleichstromquelle + 5 kV) aufgeladen wird, und bei dem anschließend die lichtempfindliche Platte durch eine erfindungsgemäße Korona-Entladevorrichtung sekundär aufgeladen und zu den Zeitpunkten a,b und ein Fig. 4a vollständig belichtet wird. Fig. 4b zeigt in einem Fig. 4a ähnlichen Diagramm die Ergebnisse, die dann erhalten werden, wenn die Oberfläche der lichtempfindlichen Platte primär von einer Gleichstromquelle mit + 6 kV aufgeladen wird. Fig. 4c zeigt in einem Fig. 4a ähnlichen Diagramm die Ergebnisse, die dann erhalten werden, wenn die Oberfläche der lichtempfindlichen Platte primär durch eine Gleichstromquelle mit + 7 kV aufgeladen wird. Die Fig. 5a und 5b zeigen ähnliche Diagramme, die bei der Verwendung einer Gleichstromquelle mit + 7 kV zur primären Aufladung und einer Wechselstromquelle mit zwischen den Fig. 5a und 5b verschiedenen Spannungen zur sekundären Aufladung verwandt werden.

Aus den Fig. 4a bis 4c ergibt sich, daß das Kontrastpotential am größten ist, wenn die Primäraufladung mit etwa 6 kV erfolgt, wobei angenommen werden kann, daß das Kontrastpotential den Potentialänderungen nach der Belichtung der gesamten Oberfläche entspricht.Wenn die Primärladung gering ist, nimmt die Ladungsmenge, die in einem Grenzbereich zwischen der lichtempfindlichen Schicht und der Oberflächenisolierschicht induziert wird, ab und sinkt daher auch das Kontrastpotential. Andererseits nimmt das Kontrastpotential zu, wenn die Primärladung höher wird. Das beruht wahrscheinlich darauf, daß die im Grenzbereich durch die Primäraufladung induzierte Ladung eine Sättigung erreicht, wenn die Primär-Ladespannung etwa 7 kV beträgt, und daß dann, wenn die Primärladung groß wird, die Geschwindigkeit der Ladungsableitung durch eine scheinbare Sekundäraufladung abnimmt, und daß das Oberflächenpotential

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nicht ausreichend herabgesetzt werden kann, es sei denn, daß die Ladungsableitezeit verläigert wird. Aus den Fig. 4a bis 4c und den Fig. 5a und 5b ergibt sich weiterhin, daß das Kontrastpotential abnimmt, wenn die Dauer der Sekundäraufladung (Ladungsableitung) ansteigt.

Es ist daher ersichtlich, daß die Verwendung der erfindungsgemäßen Korona-Entladevorrichtung mit einer höheren Auflade-(Ladungsableit-)Geschwindigkeit als bei den bekannten Korona-Entladevorrichtung scharfe Kopien mit einer besseren Halbtonreproduzierbarkeit und mit feinen Linien liefern kann.

Die erfindungsgemäße Korona-Entladevorrichtung mit einem über ein nicht lineares Vorspannungselement an Masse liegenden Gitter hat den Vorteil einer höheren Auflade- oder Ladungsableitgeschwindigkeit als bei bekannten Korona-Entladevorrichtungen, die ein direkt an Masse liegendes Gitter oder ein Gitter haben, an dem über eine bestimmte Vorspannungsquelle eine feste Vorspannung liegt. Untersuchungen haben diesen Vorteil bestätigt. Diese Untersuchungen wurden unter Verwendung einer Korona-Entladevorrichtung durchgeführt, die in Fig. 6 dargestellt ist, um die Auflade- oder Ladungsableitgeschwindigkeiten einer bekannten Korona-Entladevorrichtung mit einem direkt an Masse liegenden Gitter, einer bekannten Korona-Entladevorrichtung mit einem Gitter, an dem über eine Vorspannungsquelle eine feste Vorspannung liegt, und einer erfindungsgemäßen Korona-Entladevorrichtung zu vergleichen, deren Gitter über ein nicht lineares Vorspannungselement an Masse liegt oder elektrisch mit einer Gegenelektrode verbunden ist. Bei der in Fig. 6 dargestellten Korona-Entladevorrichtung bezeichnen 50a und 50b die Entladeelektroden mit einem Durchmesser von etwa 0,06 mm und bezeichnet 52 ein Gitter, das einen Durchmesser von etwa 0,1 mm hat. Die Entladeelektroden 50a und 50b und das Gitter 52 sind über eine Isolierung am Abschirmgehäuse 54 befestigt. A bezeichnet ein aufladbares Material und 56 bezeichnet eine Gegenelektrode. Die Gegenelektrode 56 liegt über ein Amperemeter zum Messen

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des Korona-Entladestromes an Masse. Andererseits sind die Entladeelektroden 50a und 50b mit einer geerdeten Hochspannungsquelle 60 verbunden. Die Ausgangsspannung der Spannungsquelle 60 kann über einen nicht dargestellten Gleitregler verändert werden. Das Gitter 52 kann über ein nicht lineares Vorspannungselement 66 an Masse liegen, das von einer..Parallelschaltung eines veränderbaren Widerstandes 62 mit einem Maximalwert von 6 Mit . und einem Hochspannungsgleichrichter 64 über eine Verbindung a oder aus einer Hochspannungs-Gleichstromquel-Ie über eine Verbindung b besteht. Dadurch, daß das Gitter 52 mit dem nicht linearen Vorspannungselement 66 über die Verbindung a verbunden wird, wird aus der in Fig. 6 dargestellten Korona-Entladevorrichtung eine erfindungsgemäße Vorrichtung. Wenn das Gitter 52 über die Spannungsquelle 68 mittels der Verbindung b an Masse liegt, wird aus der Korona-Entladevorrichtung von Fig. 6 eine bekannte Vorrichtung,an deren Gitter eine feste Vorspannung liegt. Wenn die Spannung der Spannungsquelle 68 auf Null herabgesetzt wird, wird die Vorrichtung eine bekannte Korona-Entladevorrichtung mit einem direkt an Masse liegenden Gitter.

Fig. 7a und 7b zeigen die Änderungen im Oberflächenpotential eines aufladbaren Materials, die dann auftreten, wenn das Material mittels der in Fig. 6 dargestellten sekundär aufladenden Korona-Entladevorrichtung aufgeladen wird, deren Gitter Über die Gleichvorspannungsquelle 68 über die Verbindung b an Masse liegt, während die Spannung der Gleichstromquelle bei der primären Aufladung und der Wechselstromquelle der sekundären Aufladung konstant gehalten werden, und die Spannung der Spannungsquelle 68 auf Null, was bedeutet, daß das Gitter direkt an Masse liegt, -100 V, -200 V und —300 V jeweils verändert wird. Aus den Fig. 7a und 7b ist ersichtlich, daß die Ladungsableitgeschwindigkeit mit ansteigender fester Vorspannung zunimmt. Wenn beispielsweise in Fig. 7a die feste Vorspannung gleich Null ist, ist eine Zeitspanne von etwa 5 Sekunden erforderlich, bis das Oberflächenpotential gleich 0 V

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wird. Wenn jedoch eine feste Vorspannung von -300 V anliegt, wird diese Zeitspanne etwa gleich 2,5 Sekunden und hat sich die Ladungsableitgeschwindigkeit nahezu verdoppelt.

Fig. 8 zeigt Änderungen im Oberflächenpotential, die dann auftreten, wenn die primäre Aufladung mittels einer herkömmlichen Gleichstrom-Korona-Entladevorrichtung mit einer Gleichstromquelle von +7 kV und anschließend die Sekundäraufladung (Ladungsableitung) mittels einer Korona-Entladevorrichtung erfolgen, die in Fig. 6 mit einer automatischen Gittervorspannung durch das nicht lineare Vorspannungselement 66, das über die Verbindung a mit dem Gitter 52 verbunden ist, dargestellt ist, und mit einer Vorrichtung, die in Fig. 6 mit einer festen Vorspannung durch die Gleichstromquelle 68 dargestellt ist, die über die Verbindung b mit dem Gitter 52 verbunden ist. Der Widerstandswert des nicht linearen Vorspannungselementes beträgt etwa 6 Μ-Π-. Di_e automatische Gittervorspannung hat eine wesentlich höhere Pulsierung (50 oder 60 Hz) als die feste Vorspannung und zeigt eine Spitzenspannung von etwa 225 V, wenn die effektive Spannung 160 V beträgt. Aus Fig. 8 ist ohne weiteres ersichtlich, daß die automatische Gittervorspannung eine höhere Ladungsableitgeschwindigkeit als die feste Vorspannung liefert. Es ist gleichfalls erkennbar, daß selbst dann, wenn die Spannung der automatischen Gittervorspannung pulsierend ist, der Sättigungswert des Potentiales der Oberfläche des aufladbaren Materials gleich dem Spitzenwert dieser Spannung wird.

Wie oben erwähnt, liefert die Verwendung der erfindungsgemäßen Korona-Entladevorrichtung, bei der das Gitter über ein nicht lineares Vorspannungselement an Masse liegt, eine höhere Auflade- (Ladungsableit-)Geschwindigkeit als die bekannten Korona-Entladevorrichtungen, deren Gitter direkt an Masse liegt oder über eine feste Vorspannungsquelle an Masse liegt. Der Grund dafür wird im folgenden dargelegt. Fig. 9 zeigt Änderungen in dem Strom, der durch ein Gitter.fließt, das über das nicht

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lineare Vorspannungselement an Masse liegt, gegenüber dem Oberflächenpotential des aufladbaren Materials. Wenn beispielsweise das Oberflächenpotential des aufladbaren Materials + 1000 V beträgt, liegt die positive Komponente des Gitterstromes bei etwa 50 μΛ, und seine negative Komponente bei etwa 14 μΑ bei einer Spannung der Korona-Wechselspannungsquelle von 5,6 kV und einem Widerstand der automatischen Gittervorspannung von 3 χ 10 H(3 Mil). Wenn die Korona-Entladung fortgesetzt wird, wird die Ladung auf der Oberfläche des aufladbaren Materials allmählich abgeleitet und ihr Potential herabgesetzt. Wenn beispielsweise das Oberflächenpotential des aufladbaren Materials auf +200 V herabgesetzt ist, wird die positive Komponente des Gitterstromes gleich etwa 44 μΑ, und ihre negative Komponente steigt auf etwa 30 μΑ an. Dieser Anstieg der negativen Komponente und die Abnahme der positiven Komponente bedeuten natürlich einen Anstieg in der negativen Komponente der automatischen Gittervorspannung,und eine Abnahme der positiven Komponente dieser Spannung. Folglich wird die automatische Gittervorspannung durch das nicht lineare Vorspannungselement in eine Richtung größer, in der die Aufladung (Ladungsableitung) mit fortschreitender Aufladung (Ladungsableitung) fortschreitet. Es ist anzunehmen, daß das zu dem Anstieg der Auflade-(Entlade-) Geschwindigkeit beiträgt.

Im allgemeinen ist die Aufladung der Oberflächen eines aufladbaren Materials durch die Summe der Ladungsmenge von der Entladeelektrode und der durch das aufladbare Material abfließenden Ladungsmenge bestimmt. Mit anderen Worten ist die Summe der Ladungsmenge, die zur Oberfläche des aufladbaren Materials fließt, und der Ladungsmenge, die durch das Grundmaterial des aufladbaren Materials abfließt, gleich der Ladungsmenge, die sich auf der Oberfläche des aufladbaren Materials pro Zeiteinheit ansammelt. Das Potential der Oberfläche des aufladbaren Materials ist durch die angesammelte Ladungsmenge bestimmt. Um daher die Geschwindigkeit der Aufladung oder der Ladungsableitung der Oberfläche des aufladbaren Materials zu erhöhen, ist

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es notwendig, die Ladungsmenge zu erhöhen, die zur Oberfläche des aufladbaren Materials von der Entladeelektrode pro Zeiteinheit fließt. Allgemein wird der Strom I durch die Gleichung

I « dQ/dt

ausgedrückt, wobei Q die Ladung und t die Zeit ,bedeutet. Um daher die Auflade- oder Ladungsableitgeschwindigkeit zu erhöhen, muß der Korona-Entladestrom vergrößert werden.

Versuche haben bestätigt, daß der Entladestrom von der Entladeelektrode beträchtlich durch die relative Lage der Entladeelektrode und des Abschirmgehäuses, der Form und den Eigenschaften des Abschirmgehäuses und dem Durchmesser der Entladeelektrode usw. abhängt. Diese Versuche werden im folgenden beschrieben.

(A) Bei einer Vorrichtung mit einer Entladeelektrode 4, einem Abschirmgehäuse 8 und einer Gegenelektrode 6, wie sie in Fig. 10a dargestellt ist, wurden die Änderungen im Entladestrom entsprechend Änderungen im Abstand χ zwischen der Entladeelek-hi-ode und der Seitenplatte des Abschirmgehäuses 8 untersucht. In Fig. 10a war die Entladeelektrode ein Wolframfaden mit einem Durchmesser von etwa 0,08 mm. Die Änderungen des Entladestromes gegenüber den Änderungen im Abstand χ sind in Fig. 10b dargestellt. Bei der Berechnung des Entladestromes pro Flächeneinheit wurde 2 χ · 1 als Entladeflächenbereich angenommen, wobei 1 die Länge der Entladeelektrode ist.

Aus Fig. 10b läßt sich erkennen, daß der maximale Entladestrom dann erhalten werden kann, wenn der Abstand χ etwa 10 mm beträgt. Wenn der Abstand χ kleiner als 10 mm ist, ist es wahrscheinlich, daß Funkenentladungen zwischen der Entladeelektrode und dem Abechirmgehäuse auftreten. Der Abstand χ wird somit vorzugsweise auf 10 bis 15 mm eingestellt. Fig. 10b bezieht sich nur auf den Fall, der negativen Korona-Entladung.

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Es hat sich bestätigt, daß im Falle einer positiven Korona-Entladung der Strom ein Maximum hat, wenn der Abstand χ in der Nähe von 10 mm liegt.

(B) Bei dem obigen Beispiel (A) war der Abstand zwischen der Entladeelektrode 4 und der Gegenelektrode 6 auf 10 mm eingestellt. Um die Beziehung des Abstandes zwischen der Entladeelektrode 4 und der Gegenelektrode 6 zu dem Abstand χ zu untersuchen, wurde der Abstand zwischen der Entladeelektrode 4 und der Gegenelektrode 6 auf 18 mm eingestellt, und wurde die Abhängigkeit des Abstandes χ vom Entladestrom untersucht. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Fig. 11 aufgetragen.

Auch in Fig. 11 hat der Entladestrom pro Flächeneinheit ein Maximum, wenn der Abstand χ etwa 10 mm beträgt. Es besteht daher keine enge Beziehung zwischen dem Abstand der Entladeelektrode zur Gegenelektrode und dem Abstand χ der Entladeelektrode vom Abschirmgehäuse. Diese Abstände sind somit als Einflußfaktoren anzusehen, die den Entladestrom unabhängig voneinander festlegen.

(C) Auf der Grundlage der bei den Beispielen (A) und (B) erhaltenen Informationen wurden die unteren Enden der beiden Seitenplatten des Abschirmgehäuses 8 nach innen gebogen, so daß die umgebogenen Teile nahezu parallel zur Gegenelektrode 6 lagen. Es wurde die Beziehung zwischen der Länge 1 der umgebogenen Teile und dem Entladestrom untersucht. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Fig. 12b dargestellt.

Aus Fig. 12b ist ersichtlich, daß der Korona-Entladestrom ein Maximum hat, wenn die Länge 1 3 mm beträgt. Wenn 1 3 mm beträgt, kann der Abstand der Entladeelektrode zum Ende des umgebogenen Teils wie folgt berechnet werden:

V8² + 7² = 10,6 mm.

Vermutlich wird der Korona-Entladestrom ein Maximum haben, wenn

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d.i'aser Abstand 10 mm beträgt. Der geeignete Abstand zwischen dem Abschirmgehäuse und der Entladeelektrode beträgt somit 10 bis 15 mm. Es kann weiterhin angenommen werden, daß der Entladestrom durch einen Leiter bestimmt ist, der sich der Entladeelektrode am nächsten befindet, und daß weiter entfernt liegende Leiter zu einem Anstieg des Entladestromes nicht beitragen.

(D) Leiter, die sich in der Nähe eines Kreisbogens mit einem Radius von 10 mm von der Entladeelektrode befinden, tragen zum Anstieg des Entladestromes bei, und Leiter, die weiter außerhalb angeordnet sind, sind wirkungslos. Es hat weiterhin den Anschein, daß diejenigen Leiter, die außerhalb des Kreisbogens mit einem Radius von 10 mm angeordnet sind, als Absorber für den Entladestrom wirken und den Entladestrom herabsetzen. Um das zu bestätigen, wurden die unteren Teile von beiden Seitenplatten des Abschirmgehäuses bis zu einer Höhe von χ mm vom unteren Ende mit einem Isolierband P überzogen, und wurde die Beziehung zwischen den Änderungen in der Länge χ und dem. Entladestrom untersucht. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Fig. 13b aufgetragen.

Aus Fig. 13b läßt sich annehmen, daß der Entladestrom ein Maximum hat, wenn χ 16 mm beträgt, d.h., wenn die Länge des isolierenden Überzuges dieselbe Höhe wie die Entladeelektrode erreicht, der Entladestrom mit zunehmender Streckex von 0 bis •16 mm ansteigt, stimmt mit der aus dem obigen Beispiel C erhaltenen Schlußfolgerung überein. Das zeigt, daß Leiter, die sich außerhalb des Umkreises mit einem Radius von 10 mm befinden, als Absorber für den Entladestrom wirken. Fig. 13b zeigt die erhaltenen Ergebnisse bei einer Entladespannung von 6400 V, dieselben Erscheinungen wurden jedoch auch bei einer anderen Entladespannung beobachtet.

(E) Bei den Versuchen (A) bis (C) wurde eine Korona-Entladevorrichtung verwandt, die als Entladeelektrode einen Volfram-Faden enthielt. Weiterhin wurde bei der Verwendung von zwei

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Wolfram-Fäden als Entladeelektrode, wie es in Fig. 14a dargestellt ist, die Beziehung des Abstandes y zwischen den Entladeelektroden und des Abstandes χ zwischen jeder der Entladeelektroden und der daneben liegenden Seitenplatte des Abschirmgehäuses zu dem Entladestrom untersucht. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Fig. 14b dargestellt.

In Fig. 14b zeigt der Entladestrom keinen Spitzenwert, wenn der Abstand χ zwischen der Seitenplatte des Abschirmgehäuses und jeder Entladeelektrode etwa 10 mm beträgt. Da jedoch die Neigung zu einer Funkenentladung besteht, wenn dieser Abstand kleiner als 10 mm ist, ist es zweckmäßig, den Abstand χ auf 10 bis 15 mm einzustellen. Fig. 14b zeigt weiterhin, daß der Abstand y zwischen den Entladeelektroden keinen großen Einfluß auf den Entladestrom hat. Der Abstand y kann daher in passender Weise unter Berücksichtigung der weiteren Erfordernisse, beispielsweise der Gleichmäßigkeit der Entladung, festgelegt werden.

(F) Im folgenden wird die Entladeelektrode selbst beschrieben. Gewöhnlich wird ein Wolfram-Faden mit einem Durchmesser von nicht mehr als 0,1 mm als Entladeelektrode verwandt. Da die Korona-Entladung jedoch eine elektrische Feldemission ist, ist davon auszugehen, daß die Art der Entladung beträchtlich vom Oberflächenzustand der Entladeelektrode beeinflußt wird. Es wurden daher die folgenden vier Arten von Wolfram-Fäden untersucht:

(1) ein Wolfram-Faden in dem Zustand, wie er gezogen ist,

(2) ein Wolfram-Faden, der nach die Ziehen chemisch behandelt ist,

(3) ein Wolfram-Faden, der nach dem Ziehen elektrolytisch poliert ist,

(4) ein Wolfram-Faden mit einer Goldplattierung.

Es ist auf dem Gebiet der Korona-Entladung allgemein bekannt, daß eine positive Korona eine gute Gleichmäßigkeit, eine negati-

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ve Korona jedoch eine schlechte Gleichmäßigkeit mit Entladepunkten, die in Abständen von 3 bis 5 mm auftreten, hat. Untersuchungen haben gezeigt, daß der Faden 1 eine außerordentlich schlechte Gleichmäßigkeit bei einer negativen Korona,der Faden 3 eine etwas bessere Gleichmäßigkeit bei der negativen Korona, der Faden 2 eine gute Gleichmäßigkeit bei einer· negativen Korona bei einer Entladespannung von 8000 bis 7200 V, und daß der Faden 4 mit einer Goldplattierung eine bessere Gleichmäßigkeit bei einer negativen als die anderen Wolframfadenarten zeigt. Der Faden 4 wurde jedoch an den mit Go3d plattierten Abschnitten sogar durch eine leichte Funkenentladung angegriffen, und der Strom nahm an den angegriffenen Abschnitten ab. Der Faden 4 mit der Goldplattierung ist jedoch als der am meisten bevorzugte anzusehen, da er gegenüber der Korona-Entladung oxydationsfest ist, wenn nur eine Funkenentladung vermieden wird.

Im allgemeinen nimmt der Entladestrom mit ansteigendem Durchmesser der Entladeelektrode ab. Wenn beispielsweise das Anlegen einer Entladespannung von 5600 V an eine goldplattierte Entladeelektrode mit einem Durchmesser von 0,1 mm einen Entladestrom von 40 mA erzeugt, liefert das Anlegen derselben Entladespannung an eine goldplattierte Entladeelektrode mit einem Durchmesser von 0,02 mm einen Entladestrom von 100 mA. Um einen Entladestrom von 100 mA zu erhalten, kann eine Entladespannung von 6400 V an eine goldplattierte Entladeelektrode mit einem Durchmesser von 0,06 mm angelegt werden. Ob eine Entladespannung von 5600 V an eine Entladeelektrode mit einem Durchmesser von 0,02 mm oder eine Entladespannung von 6400 V an eine Entladeelekirode mit einem Durchmesser von 0,06 mm angelegt wird, um einen Entladestrom von 100 mA zu erhalten, sollte unter Berücksichtigung beispielsweise der Lebensdauer der Entladeelektrode,der Verformbarkeit des Fadens beim Einsetzen der Entladeelektrode und dem Nutzfaktor der anliegenden Spannung bestimmt werden. Es hat sich herausgestellt, daß im Hinblick auf diese Faktoren eine Entladeelektrode mit einem Durchmesser von etwa 0,06 mm im all-

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gemeinen am stärksten bevorzugt ist. Beispielsweise hat eine Entladeelektrode mit einem Durchmesser von 0,02 mm einen Oberflächenbereich von etwa 1/9 des Oberflächenbereiches einer Elektrode mit einem Durchmesser von 0,06 mm,und fließt somit etwa neunmal mehr Strom durch die Flächeneinheit, was die Lebensdauer der Elektrode stark verkürzt. Andererseits muß an eine Entladeelektrode mit einem Durchmesser von 0,1 mm eine beträchtlich höhere Spannung von beispielsweise 6800 V angelegt werden, als es bei einer Entladeelektrode mit einem Durchmesser von 0,06 mm der Fall ist, um denselben Entladestrom von beispielsweise 100 mA zu erhalten. Daher wird der Nutzfaktor der anliegenden Spannung sehr gering.

Die im Obigen beschriebenen Versuche (A) bis (F) lassen sich wie folgt zusammenfassen:

(1) Der geeignete Abstand (der kürzeste Abstand) zwischen einer Entladeelektrode und der Seitenplatte eines Abschinagehäuses liegt zwischen 10 und 15 mm, beispielsweise bei etwa 12 mm.

(2) Diejenigen Teile innerhalb des Abschirmgehäuses, die sich außerhalb des Bereiches des oben erwähnten kürzesten Abstandes befinden, werden vorzugsweise mit einer Isolierung überzogen.

(3) Die Anzahl der Entladeelektroden und der Abstand zwischen den Elektroden kann in passender Weise der optimalen Ladungsreichweite entsprechend gewählt werden.

(4) Ein goldplattierter Wolfram-Faden mit einem Durchmesser von etwa 0,06 mm ist als Entladeelektrode am meisten bevorzugt.

Die erfindungsgemäße Korona-Entladevorrichtung wurde im Obigen im einzelnen bezüglich eines elektrophotographischen Verfahrens beschrieben, bei dem die Oberfläche eines lichtempfindlichen Schichtstoffes durch die Anwendung einer Gleichstrom-Korona-Entladung mit einer bestimmten Polarität primär aufgeladen wird

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und bei dem anschließend gleichzeitig mit einer bildgemäßen Hell-Dunkel-Belichtung der lichtempfindliche Schichtstoff sekundär durch die Anwendung einer asymmetrischen Wechse3.strom-Korona-Entladung aufgeladen wird, bei der das Verhältnis einer Entladestromkomponente mit derselben Polarität, wie bei der primären Aufladung, zu einer Entladestromkomponente mit einer dazu entgegengesetzten Polarität innerhalb eines bestimmten Bereiches liegt. Es versteht sich Jedoch, daß die erfindungsgemäße Korona-Entladevorrichtung sich auch zur Verwendung bei einem elektrophotographischen Verfahren vom Elektrofaxtyp, beispielsweise als eine Ladevorrichtung, die gleichzeitig die Oberfläche und Rückfläche eines Schichtstoffes auflädt, der Je nach Wunsch aus einer Rückplatte und einer photoleitenden Oberflächenschicht besteht, oder statt der Ladevorrichtungen eignet, die in der Japanischen Patentveröffentlichung No. 9791/65 und der Japanischen Gebrauchsmusterveröffentlichung No. 20364/65 beschrieben sind.

Fig. 15 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Ladevorrichtung zum gleichzeitigen Aufladen der Oberfläche und Rückfläche eines aufladbaren Materials, die aus zwei erfindungsgemäßen Korona-Entladevorrichtungen aufgebaut ist. Diese Ladevorrichtung enthält zwei Korona-Entladevorrichtungen 102a und 102b, Jeweils mit Entladeelektroden 104a und 104b, die über eine geerdete Hochspannungsquelle 110 elektrisch miteinander verbunden sind. Bei der dargestellten Vorrichtung wirkt daher die Entladeelektrode 104b der Korona-Entladevorrichtung 102b als eine Gegenelektrode der Korona-Entladevorrichtung 102a, und wirkt die Entladeelektrode 104a der Korona-Entladevorrichtung 102a als eine Gegenelektrode der Korona-Entladevorrichtung 102b. Die Korona-Entladevorrichtungen 102a und 102b enthalten Jeweils Abschirmgehäuse 108a und 108b sowie Gitter 112a und 112b, die Jeweils zwischen Jeder der Entladeelektroden und der Oberfläche oder Rückfläche des aufladbaren Materials A angeordnet sind, das durch eine geeignete Einrichtung zwischen die beiden Korona-Entladevorrichtungen geführt wird. Das Gitter 112a liegt über ein nicht lineares Vorspan-

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nungselement 114a an Masse, das aus einem Gleichrichter 116a und einem Wechselstrom-Impedanzelement 118, beispielsweise einem veränderlichen Widerstand, besteht, die parallel zueinander geschaltet sind. Andererseits liegt das Gitter 112b über ein nicht lineares Vorspannungselement 114b an Masse, das aus einem Gleichrichter 116b und dem Wechselstrom-Impedanzelement 118 besteht, die parallel zueinander geschaltet sind.

Beim gleichzeitigen Aufladen der Vorderfläche und Rückfläche eines aufladbaren Materials bei einem elektrophotographischen Verfahren vom Elektrofax-Typ ist es erwünscht, das Verhältnis des Entlade ströme s durch die Vorderfläche zu dem Entladestrom durch die Rückfläche in der erforderlichen Weise zu regeln. Bei der in Fig. 15 dargestellten Ladevorrichtung kann daher das Verhältnis des Entladestromes durch die Vorder fläche des aufladbaren Materials zu dem Entladestrom durch die Rückfläche leicht auf den gewünschten Wert, beispielsweise je nach den Eigenschaften des aufladbaren Materials, eingestellt werden, indem die Impedanz des Wechselstrom-Impedanzelementes der nicht linearen Vorspannungselemente 114a und 114b, die mit den Gittern verbunden sind, auf geeignete Werte eingestellt wird, indem beispielsweise die Kontakte der veränderlichen Widerstände in geeigneter Weise im Falle des in Fig. 15 dargestellten Ausführungsbeispiels festgelegt werden. In Fig. 15 bestehen das Wechselstrom-Impedanzelement des nicht linearen Vorspannungselementes 114a und das Wechselstrom - Impedanzelement des nicht mentes 114a und das Wechselstrom-Impedanzelement des nicht linearen Vorspannungselementes 114b aus demselben veränderbaren Widerstand. Erforderlichenfalls können beide Elemente beispielsweise getrennte veränderliche Widerstände sein, wie sie in Fig. 16 mit 118a und 118b bezeichnet sind.

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Claims

Patentansprüche

1. I Korona-Entladevorrichtung, gekennzeichnet

durch eine Korona-Entladeelektrode, eine der Korona-Entladeelektrode gegenüber angeordnete Gegenelektrode, eine Hochspannungs-Wechselstromquelle, die elektrisch zwischen beide Elektroden geschaltet ist, und ein Gitter, das im Korona-Entladestromweg zwischen den beiden Elektroden angeordnet ist und über ein nicht lineares Vorspannungselement an Masse liegt.

2. Korona-Entladevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das nicht lineare Vorspannungselement aus einem Wechselstrom-Impedanzelement und einem Gleichrichter besteht, die parallel zueinander geschaltet sind.

3. Korona-Entladevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch "gekennzeichnet, daß das Wechselstrom-Impedanzelement ein veränderbares Wechselstrom-Impedanzelement ist.

4. Korona-Entladevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das nicht lineare Vorspannungselement aus einem ersten Wechselstrom-Impedanzelement und einem ersten Gleichrichter, die in Reihe zueinander geschaltet sind, und aus einem zweiten Wechselstrom-Impedanzeleinent und einem zv/eiten Gleichrichter besteht, die in Reihe zueinander geschaltet sind, wobei die zwei Reihenschaltungen parallelzueinander geschaltet sind und die Polarität des ersten Gleichrichters der Polarität des zweiten Gleichrichters entgegengesetzt ist.

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ORIGINAL INSPECTED

5. Korona-Entladevorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Wechselstrom-Impedanzelemente veränderbare Wechselstrom-Impedanzelemenis sind.

6. Korona-Entladevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Abschirmgehäuse aufweist, das in
sich die Entladeelektrode aufnimmt, und daß der kürzeste
Abstand zwischen der Entladeelektrode und dem Abschirmgehäuse 10 bis 15 mm beträgt.

7. Korona-Entladevorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß diejenigen Teile innerhalb des Abschirmgehäuses, die sich außerhalb des Bereiches des kürzesten Abstandes bezüglich der Entladeelektrode befinden, mit einer Isolierung überzogen sind.

8. Korona-Entladevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Entladeelektrode ein goldplattierter
Wolfram-Faden ist.

9. Korona-Entladevorrichtung nach Anspruch 8, dadurch. gekennzeichnet, daß die Entladeelektrode einen Durchmesser von
etwa 0,06 mm hat.

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