DE2800056A1

DE2800056A1 - Reproduktionsmaschine, sowie elektrofotografische druckmaschine

Info

Publication number: DE2800056A1
Application number: DE19782800056
Authority: DE
Inventors: Lloyd F Bean
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1977-01-05
Filing date: 1978-01-02
Publication date: 1978-07-13
Also published as: US4105320A; CA1103740A; JPS5385433A; NL7800131A

Description

HOFFMANN · JSITLIii Λ PARTNER O α η Ω Π R R

PATENTANWÄLTE ZOUUUOO DR. !NG. E. HOFFMANN (1»30-1»7ί) · DIPL.-ING.W.EITLE · D*. RER. NAT. K. HOFFMANN · DIPL.-ING. W. LEHN

DIPL.-ING. K. FOCHSLE · DR. RER. NAT. B. HANSEN ARABEILASTRASSE 4 (STERNHAUS) · D-8000 MO NCHEN 81 · TELEFON [08») »11087 . TELEX 05-2961» (PATHE)

• S' ^3o °⁹⁸ 3/^ν£ΐ

XEROX CORPORATION, ROCHESTER, N.Y./USA

Reproduktionsmaschine sowie elektrofotografische Druckmaschine

Die Erfindung betrifft eine Reproduktionsmaschine sowie eine elektrofotografische Druckmaschine einer Bauart, bei der auf einem fotoleitenden Element ein elektrostatisches latentes Bild aufgezeichnet wird. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf die übertragung von geladenen leitenden Partikeln von einem latenten Bild auf ein Kopieblatt.

Obschon es verschiedene Bauarten von Reproduktionsmaschinen gibt, sind die am häufigsten anzutreffenden Maschinen elektro· statografische Druckmaschinen. Bei einer elektrcstatografisehen

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Druckmaschine wird ein latentes Bild auf einer Oberfläche aufgezeichnet und mit Partikeln sichtbar gemacht. Diese Partikel können auf ein. Trägermaterial in abbildungsgemässer Konfiguration übertragen werden oder bleiben auf der Aufzeichnungsfläche. In jedem Fall werden die Partikel dauerhaft auf dem Trägermaterial oder der Aufzeichnungsfläche fixiert. Auf diese Weise kann eine Kopie von einem Original erhalten werden. Elektrostatografische Druckmaschinen umfassen sowohl das elektrofctcgrafische als auch elektrografische Drucken. Beim elektrofotografischen Drucken wird das Lichtbild von einem Original verwendet, um eine geladene fotoleitende Fläche aufzulösen. Dies führt zu einem latenten Bild des Originals auf der fotoleitenden Fläche. Beim elektrografischen Drucken wird ein fotoleitendes Element oder ein Lichtbild zur Schaffung eines latenten Bildes von dem Original verwendet. Allgemein verwenden beide vorgenannten Verfahren zur Entwicklung des latenten Bildes wärmehärtbare Partikel. Diese werden auf dem Kopieblatt durch Zufuhr von Wärme dauerhaft fixiert.

Gewöhnlich handelt es sich bei dem in einer elektrofotografischen Druckmaschine verwendeten Entwicklungsmaterial um eine Zweikomponentenmischung, d.h. eine Mischung aus Trägergranulat und Tonerpartikeln. Die Tonerpartikel haften triboelektrisch an dem Trägergranulat an und werden während des Entwicklungsvorganges von dem Trägergranulat an das latente Bild angezogen. Typische, für eine Entwicklermischung dieser Art verwendete Tonerpartikel haben spezifische Widerstände im

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Bereich von etwa 10 bis etwa 10 ohm-cm. Im allgemeinen werden die Tonerpartikel dieser Art von dem latenten Bild auf ein Kopieblatt durch Anlegen von einem Feld an der übereinanderliegenden Anordnung von fotoleitendem Element, Tonerpartikeln und Kopieblatt überführt. Dadurch werden die Tonerpartikel von dem latenten Bild an das Kopieblatt angezogen.

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Mit der Einführung von Einkomponenten-Entwicklungsmaterialien, d.h. geladenen leitenden Partikeln, ist das Vorsehen von Trägergranulat nicht mehr erforderlich. Die geladenen leitenden Partikel bei einem solchen Einkomponentensystem haben jedoch geringe spezifische Widerstände, die im Bereich von etwa 10 bis etwa 10 ohm-cm liegen. Die Partikel werden ebenfalls auf dem latenten Bild entwickelt, das auf dem fotoleitenden Element aufgezeichnet ist. Wenn die Partikel dieser Art jedoch von dem latenten Bild auf das Kopieblatt überführt werden, tritt eine Abstossung ein. Die Abstossung ist sowohl durch das Kopieblatt als auch die geladenen leitenden Tonerpartikel mit Relaxationszeiten bedingt, die beträchtlich kürzer als die Übertragungszeit sind. Hierdurch ist ein Ladungsaustausch zwischen den geladenen leitenden Partikeln und dem Kopieblatt, d.h. von einer positiven Ladung zu einer negativen Ladung oder umgekehrt möglich.

Verschiedene Arten von Systemen wurden vorgeschlagen, um die Entwicklung und übertragung der Tonerpartikel auf das Kopieblatt zu verbessern. Beispiele hierfür sind in den US-Patentschriften 3 882 822 und 3 676 533 gegeben. In beiden Patentschriften wird eine relativ schmale Berührung zwischen fotoleitender Oberfläche und Kopieblatt im Vergleich zu der Entwicklungszone vorgeschlagen. Die US-Patentschrift 3 929 098 sieht die Verwendung einer Koronaerzeugungsvorrichtung vor, um Ionen auf die Rückseite des Kopieblattes zu sprühen. Die Koronaerzeugungsvorrichtung ist mittig zwischen der Eintrittsund Austrittszone der Übertragungsstation angeordnet. Auf diese Weise werden die Tonerpartikel von dem fotoleitenden Element auf das Kopieblatt überführt. Gleichfalls beschreibt die US-Patentschrift 3 881 927 eine übertragungsstation mit einer breiten Berührungszone zwischen Blatt und fotoleitendem

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Element in Verbindung mit einer Koronaerzeugungseinrichtung, die mittig dazwischen angeordnet ist. Die US-PS 3 759 222 schlägt die Verwendung von einem alternierenden Feld vor, um den Ladungsaufbau an dielektrischen Grenzflächen so klein wie möglich zu halten. Desweiteren wird in der Zeitschrift Xerox Disclosure Journal, Bd. 1, Nr. 5, Mai 1976, S. 83, ein übertragungssystem mit einer unter Hochfrequenzimpulsvorspannung stehenden Walze beschrieben. Die Impulsfrequenz ist grosser als die Zeitkonstante des Kopieblattes, so dass die angelegte übertragungsladung zur Auflösung nicht genügend Zeit hat. Die US-PS 3 147 679 lehrt die Verwendung von leitenden Walzen, die das Kopieblatt in Berührung mit der fotoleitenden Trommel drücken. Diese Walzen haben wenigstens leitende Umfangsflachenelemente. Die Walzen sind elektrisch gegenüber dem Rest der Übertragungskonstruktion isoliert und haben eine Polarität, die die Ladungsübertragung unterstützt und ihr entgegenwirkt. Keine der vorgenannten Entgegenhaltungen offenbart jedoch ein System, bei dem ein Einkomponenten-Entwicklungsmaterial aus geladenen leitenden Partikeln vorgesehen wird, wobei eine Abstossung der Tonerpartikel vom Kopieblatt verhindert wird.

Ein Hauptziel der Erfindung ist daher die Verbesserung des elektrofotografischen Drückens, indem eine Abstossung der geladenen leitenden Partikel vom Kopieblatt verhindert wird.

Die erfindungsgemässen Reproduktionsmaschinen weisen ein teilchenförmiges Material aufnehmendes Element auf. Einrichtungen sind vorgesehen, um die geladenen Partikel auf dem aufnehmenden Element in abbildungsgemässer Konfiguration abzulagern. Ferner ist eine Einrichtung vorgesehen, um die Partikel von dem aufnehmenden Element auf ein Kopieblatt zu überführen. Der Ladungsaustausch zwischen den Partikeln und dem Blatt ist

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dergestalt gesteuert, dass eine Abstossung der Partikel von dem Blatt während des Ubertragungsvorganges nicht stattfindet.

Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine elektrofotografische Druckmaschine mit erfindungsgemässen Merkmalen,

Fig. 2 eine Ausführungsform von der Entwicklungsstation und Ubertragungsstation bei der in Fig. 1 gezeigten Druckmaschine,

Fig. 3 eine weitere Ausführungsform für die bei der Druckmaschine nach Fig. 1 verwendete Übertragungsstation,

Fig. 4 eine weitere Ausführungsform für die bei der Druckmaschine nach Fig. 1 verwendete Übertragungsstation,

Fig. 5 eine weitere Ausführungsform für die bei der Druckmaschine nach Fig. 1 verwendete Übertragungsstation,

Fig. 6 eine weitere Ausführungsform für die bei der Druckmaschine nach Fig. 1 verwendete Ubertragungsstation, und

Fig. 7 eine weitere Ausführungsform für die bei der Druckmaschine nach Fig. 1 verwendete Übertragungsstation.

Zum allgemeinen Verständnis von einer elektrofotografischen Druckmaschine, an der die Erfindung vorgesehen werden kann, wird auf Fig. 1 Bezug genommen, die schematisch die verschiedenen Bauteile der Maschine zeigt. In der Zeichnung sind dabei

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gleiche Elemente durchgehend mit gleichen Bezugszeichen versehen. Obgleich die verschiedenen hier offenbarten Ubertragungssysteme besonders für die in Fig. 1 gezeigte elektrofotografische Druckmaschine geeignet sind, wird aus der nachfolgenden Erläuterung deutlich, dass sie sich ebenso gut für eine grosse Vielzahl von elektrostatoirafischen Druckmaschinen eignen und in ihrer Anwendung nicht notwendigerweise auf die hier gezeigten speziellen Ausführungsformen beschränkt sind.

Da die Grundlage der elektrofotografischen Drucktechnik bekannt ist, sind die verschiedenen Behandlungsstationen zur Erzeugung einer Kopie von einem Original in Fig. 1 nur schematisch wiedergegeben.

Nach Fig. 1 weist die elektrofotografische Druckmaschine eine Trommel 10 mit einer fotoleitenden Oberfläche 12 auf, die um die äussere Umfangsfläche der Trommel angeordnet und mit dieser verbunden ist. Die Trommel 10 dreht sich in Richtung des Pfeiles 14, so dass die verschiedenen, längs ihres Umfangs angeordneten Behandlungsstationen durchlaufen werden. Ein geeignetes fotoleitendes Material kann eine Selenlegierung eines Aufbaus sein, wie er in der US-PS 2 970 906 beschrieben ist.

Zunächst gelangt mit Drehung der Trommel 10 ein Teil ihrer Oberfläche in eine Fotostation A mit einer Koronaerzeugungseinrichtung 16, die wenigstens einen Teil der fotoleitenden Oberfläche 12 auf ein relativ hohes, im wesentlichen gleichförmiges Potential auflädt. Eine geeignete Bauart für eine Koronaerzeugungsvorrichtung wird in der US-PS 2 836 725 beschrieben.

Danach dreht sich der aufgeladene Bereich der fotoleitenden

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Oberfläche 12 zu einer Belichtungsstation B- Die Belichtungsstation B enthält einen allgemein mit 18 bezeichneten Belichtung smech an ismus. Der Belichtungsmechanismus 18 umfasst ein stationäres Gehäuse mit einer transparenten Auflageplatte, z.B. einer Glasplatte oder dergleichen, die so angeordnet ist, dass darauf ein Original gehalten werden kann. Lampen beleuchten das Original. Eine Abtastung des Originals wird durch oszillierende Bewegung von einem Spiegel in zeittaktmässiger Beziehung zu der Bewegung der Trommel 10 oder durch translatorische Bewegung des Lampen- und Linsensystems über das Original erhalten, um sukzessive anwachsende Lichtbilder zu schaffen. Diese Lichtbilder werden in zeittaktmässiger Beziehung auf den aufgeladenen Bereich der fotoleitenden Oberfläche 12 projiziert. Auf diese Weise beaufschlagt das Lichtbild des Originals die aufgeladene fotoleitende Oberfläche und beseitigt gezielt die darauf befindliche Ladung. Dies zeichnet ein elektrostatisches latentes Bild, entsprechend den informativen Bereichen des Originals auf.

Nach der Aufzeichnung des elektrostatischen latenten Bildes auf der fotoleitenden Oberfläche 12 dreht sich die Trommel zur Entwicklungsstation C. In der Entwicklungsstation C bringt eine Entwicklereinheit 20 ein Entwicklungsmaterial in Berührung mit dem elektrostatischen latenten Bild. Eine Bauart für ein Entwicklungssystem ist schematisch in Fig. 2 gezeigt. Allgemein verwendet die Entwicklereinheit 20 ein Magnetbürsten-Entwicklungssystem, bei dem das Entwicklungsmaterial durch ein gerichtetes Feld unter Bildung einer Bürste gebracht wird. Die Bürste aus Entwicklungsmaterial berührt das elektrostatische, auf der fotoleitenden Oberfläche 12 aufgezeichnete latente Bild. Das Entwicklungssystem verwendet ein Einkomponenten-Entwicklungsmaterial mit aufgeladenen magnetischen

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Partikeln, wie feinkörnige ferromagnetische Materialien.

Bevor auf die weiteren Behandlungsstationen eingegangen wird, soll nachfolgend kurz die Blattzuführvorrichtung beschrieben werden. Der Blattzuführmechanismus 22 stellt ein Blatt Trägermaterial synchron zur Drehung der Trommel 10 an der Übertragungsstation D bereit. Der Blattzuführmechanismus 22 enthält eine in Berührung mit dem obersten Blatt in einem Stapel 26 stehende Zuführrolle 24. Die Zuführrolle 24 dreht sich in Richtung des Pfeiles 28 und nimmt sukzessive die obersten Blätter vom Stapel 26 ab. Richtrollen 30, die sich in Richtung des Pfeiles 32 drehen, richten das abgenommene Blatt aus und bewegen es nach vorne in einen Schacht 34. Der Schacht 34 bringt die Blätter in Berührung mit der fotoleitenden Oberfläche 12, ausgerichtet zu den darauf in abbildungsmässiger Konfiguration abgelagerten Partikeln. Somit berührt das Blatt Trägermaterial das Partikelbild in der Übertragungsstation D.

Die übertragungsstation D enthält einen allgemein mit 36 bezeichneten Übertragungsmechanismus. Nachfolgend werden anhand von Fig. 2 bis 7 verschiedene Ausführungsformen von dem übertragungssystem beschrieben. Allgemein bewirkt der Übertragungsmechanismus 36 eine Übertragung der geladenen Partikel von der fotoleitenden Oberfläche 12 auf das Kopieblatt, ohne dass die Partikel davon abgestossen werden. Nach der Übertragung der aufgeladenen Partikel auf das Trägermaterial bewegt ein Endlosriemenförderer 38 das Blatt in Richtung des Pfeiles 40 in eine Aufschmelzstation E.

Die Aufschmelzstation E enthält eine allgemein mit 42 bezeichnete Schmelzanordnung. Die Schmelzanordnung 42 erhitzt die übertragenen Partikel, so dass diese auf dem Blatt Trägermaterial

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dauerhaft fixiert werden. Eine erwärmte Aufschmelzwalze 44 bildet zusammen mit einer Andruckrolle 36 einen Spalt, durch den das Trägermaterial hindurchläuft. Das Trägermaterial durchläuft den Spalt dergestalt, dass das auf dem Blatt befindliche Partikelbild die Aufschmelzwalze 44 berührt.

Nach dem dauerhaften Fixieren des Partikelbildes auf dem Blatt trägermaterial wird dieses durch eine Reihe Rollen 48 zu einer Auffangschale 40 bewegt, wo es vom Maschinenbedienungspersonal weggenommen werden kann.

Nach der Trennung des Trägermaterials von der fotoleitenden Oberfläche 12 verbleiben darauf unausweichlich gewisse Restpartikel. Diese Restpartikel werden von der fotoleitenden Oberfläche 12 in einer Reinigungsstation F entfernt. Die Reinigungsstation F enthält einen Reinigungsmechanismus mit dem allgemeinen Bezugszeichen 52. Die Partikel werden von der fotoleitenden Oberfläche 12 durch eine drehbar gelagerte Faserbürste, die in Berührung mit der Oberfläche steht, entfernt.

Nach dem ReinigungsVorgang beaufschlagt eine Entladungslampe die fotoleitende Oberfläche 12 mit Licht, um irgendeine darauf noch befindliche Restladung zu beseitigen. Somit gelangt die Ladung auf der fotoleitenden Oberfläche 12 wieder in ihren Ausgangszustand vor einer erneuten Aufladung.

Die vorausgehende Beschreibung dürfte für die vorliegende Erfindung ausreichen, um die allgemeine Arbeitsweise einer elektrofotografischen Druckmaschine zu erläutern, an der die Erfindung vorgesehen werden kann.

Der Gegenstand der Erfindung wird anhand von Fig. 2 bis 5

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erläutert, die verschiedene Ausführungsformen zur Verringerung der Ubertragungszeit und Erhöhung der Entwicklungszeit betreffen, so dass die Entwicklungszeit länger als die Übertragungszeit ist. Hierdurch wird während der Übertragungsdauer ein Ladungsaustausch zwischen den aufgeladenen leitenden Partikeln und dem Kopieblatt verhindert.

In Fig. 2 ist eine ein Magnetbürstensystem verwendende Entwicklereinheit 20 gezeigt. Die Entwicklereinheit 20 weist
ein rohrförmiges Aussenelement 54 auf, dessen äussere Umfangsoberflache aufgerauht ist. Vorzugsweise besteht das
rohrförmige Element 54 aus einem nicht-magnetischen Material, wie Aluminium. Das rohrförmige Element 54 dreht sich in Richtung des Pfeiles 56. Ein Magnet 58 ist im Inneren des rohrförmigen Elementes 54 angeordnet und darin stationär gehalten. Bei Drehung der Trommel 10 in Richtung des Pfeiles 14 zieht das elektrostatische, auf der fotoleitenden Oberfläche 12 aufgezeichnete latente Bild die aufgeladenen leitenden Partikel von dem rohrförmigen Element 54 an. Danach dreht die Trommel 10 die aufgeladenen Partikel in abbildungsgemässer Konfiguration zur Übertragungsvorrichtung 36. Das Kopieblatt oder Blatt Trägermaterial 60 bewegt sich in Richtung des Pfeiles 62 und gelangt zwischen die fotoleitende Trommel 10 und eine übertragungswalze 64. Die Übertragungswalze 64 ist elektrisch
auf ein geeignetes Potential und eine geeignete Polarität vorgespannt, so dass die aufgeladenen leitenden Partikel von dem elektrostatischen latenten Bild auf der fotoleitenden Oberfläche 12 der Trommel 10 auf das Kopieblatt 60 angezogen werden. Die übertragungswalze 64 ist vorzugsweise eine Metallwalze mit einer darumgelegten nachgiebigen Schicht. Bei der nachgiebigen Schicht kann es sich z.B. um eine Urethanlage
handeln. Die Übertragungszone ist kleiner als die Entwicklungszone. Daher ist die Übertragungszeit geringer als die

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Entwicklungszeit. Dies wird dadurch erzielt, indem die Walze 64 einen kleineren Durchmesser als das rohrförmige Element 54 hat. Dies gewährleistet, dass ein Ladungsaustausch zwischen dem ■ Kopieblatt 60 und den in Übertragung befindlichen aufgeladenen leitenden Partikeln nicht stattfindet. Auf diese Weise wird ein Abstossen der aufgeladenen Partikel vom Kopieblatt verhindert.

In Fig. 3 ist eine andere Ausführungsform der übertragungsstation D gezeigt. Auch hierbei besitzt die übertragungsvorrichtung eine kleinere Übertragungszone als die Entwicklungszone. Die Übertragungszeit ist daher geringer als die Entwicklungszeit, so dass ein Ladungsaustausch zwischen dem Kopieblatt und den aufgeladenen leitenden Partikeln verhindert wird. Wie in Fig. 3 gezeigt, bewegt sich das Kopieblatt 60 in Richtung des Pfeiles 62. Ein poröser Förderriemen 64 schiebt das Kopieblatt in Richtung des Pfeiles 62. Der Riemen 64 erstreckt sich um eine Vielzahl von in Abstand voneinander befindlichen Rollen 66, 68 und 70. Ein geeigneter, nicht gezeigter Motor treibt die Rolle 68 an, so dass sich der Riemen 64 in Richtung des Pfeiles 72 bewegt. Eine Koronaerzeugungseinrichtung 74 sprüht über den Riemen 64 Ionen auf die Rückseite des Kopieblattes 60. Die Koronaerzeugungseinrichtung 74 ist in einem kurzen Abstand vor der Stelle angeordnet, an der das Kopieblatt 60 von der fotoleitenden Oberfläche 12 auf der Trommel 10 abgenommen wird. Auf diese Weise wird die Übertragungszone kleiner als die Entwicklungszone. Wiederum verhindert diese Vorgehensweise einen Ladungsaustausch zwischen den aufgeladenen,auf das Kopieblatt übertragenen leitenden Partikeln und dem Kopieblatt.

Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform mit kleinerer Übertragungszone als die Entwicklungszone. Wie dargestellt, weist

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die übertragungsvorrichtung 36 eine Übertragungswalze 76 (nur teilweise gezeigt) auf, die eine Vielzahl von elektrisch leitenden Segmenten 78 hat. Jedes Segment ist gegenüber dem benachbarten isoliert. Die Übertragungswalze 76 dreht sich in Richtung des Pfeiles 80. Eine Bürste 82 berührt die aufeinanderfolgenden Segmente 78 bei der Drehung der übertragungswalze 76 in Richtung des Pfeiles 82. Die Breite von jedem Segment 78 ist kleiner als die Entwicklungszone. Dadurch wird die Übertragungszone kleiner als die Entwicklungszone gehalten. Dies gewährleistet, dass die Übertragungszeit geringer als die Entwicklungszeit ist. Eine Spannungsquelle 84 ist elektrisch über die Bürste 82 mit dem betreffenden Segment verbunden, so dass jedes Segment mit geeigneter Polarität und Stärke elektrisch vorgespannt wird, um die aufgeladenen leitenden Partikel von dem elektrostatischen latenten,auf der fotoleitenden Oberfläche 12 der Trommel 10 aufgezeichneten Bild anzuziehen. Da die Übertragungszone kleiner als die Entwicklungszone ist, werden die aufgeladenen Partikel von dem elektrostatischen latenten Bild auf das Kopieblatt 60 mit einem Minimum an auftretendem Ladungsaustausch übertragen. Auf diese Weise wird eine Abstossung der aufgeladenen leitenden Partikel vom Kopieblatt verhindert.

Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform der übertragungsvorrichtung 36 mit kleinerer Übertragungszone als Entwicklungszone. Wie dargestellt, umfasst die übertragungsvorrichtung 36 ein nur teilweise gezeigtes rohrförmiges Element 86. Ein elektrisch leitender Schuh 88 ist sehr nahe bei der inneren ümfangsfläche des rohrförmigen Elements 86 angeordnet. Die Breite des Schuhs 88 ist kleiner als die Entwicklungszone. Eine Spannungsquelle 84 beaufschlagt den Schuh 88 mit einer Spannung geeigneter Stärke und Polarität, um die aufgeladenen Partikel

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von dem elektrostatischen latenten, auf der fotoleitenden Oberfläche 12 der Trommel 10 aufgezeichneten Bild anzuziehen. Da die Übertragungszone durch die Breite des Schuhs 88 definiert und der Schuh 88 kleiner als die Entwicklungszone ist, ergibt sich eine kleinere Übertragungszone als die Entwicklungszone. Daher ist die Übertragungszeit kürzer als die Entwicklungszeit und tritt kein oder ein nur geringer Ladungsaustausch zwischen den leitenden Partikeln und dem Kopieblatt 60 während des Übertragungsvorgangs ein. Das Kopieblatt 60 stösst die darauf übertragenen leitenden Partikel nicht ab, so dass die aufgeladenen Partikel auf das Kopieblatt 60 in abbildungsmässiger Konfiguration überführt werden.

Eine andere Möglichkeit, die Abstossung zu verhindern, besteht darin, dielektrische Kräfte vorzusehen, d.h. alternierende, konvergierende elektrische Felder. Die dielektrische Kraft zieht die Ladungspartikel von dem latenten Bild auf das Kopieblatt. Die Zeitdauer des alternierenden konvergierenden elektrischen Feldes muss kürzer als die Relaxationszeit des Kopieblattes sein. Für eine maximale dielektrische Anziehung muss jedoch die Zeitdauer des alternierenden konvergierenden elektrischen Feldes grosser sein als die Relaxationszeit der aufgeladenen leitenden Partikel. Diese Bedingungen bestimmen die Grenzen der Zeitdauer für das alternierende, konvergierende elektrische Feldsignal. Vorzugsweise soll die Zeitdauer des alternierenden konvergierenden

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elektrischen Feldes zwischen 3 χ 10 Sek. und 3 χ 10 Sek. liegen. Fig. 6 zeigt eine Ausführungsform von einer dielektrisch arbeitenden Übertragungswalze. Wie dargestellt, weist die Übertragungsvorrichtung 36 eine übertragungswalze 90 in Form eines rohrförmigen Elementes auf, das vorzugsweise aus einem nachgiebigen Material, wie Urethan, besteht. Das

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rohrförmige Element 90 besitzt eine Vielzahl in Abstand voneinader stehende leitende Stäbe 92, die sich über die gesamte Länge des Elementes erstrecken. Eine mit den Stäben 92 verbundene Spannungsquelle 94 gibt eine Wechselspannung ab. Somit wird ein alternierendes, konvergierendes elektrisches Feld geschaffen, das dielektrische Kräfte hervorruft, um die aufgeladenen leitenden Partikel von dem elektrostatischen latenten, auf der fotoleitenden Fläche 12 der Trommel 10 aufgezeichneten Bild an das Kopieblatt 60 zu .ziehen. Das Kopieblatt 60 bewegt sich in Richtung des Pfeiles 62 und gelangt zwischen die übertragungswalze 90 und die Trommel 10. Die Spannungsquelle 94 hat eine Zeitperiode, die zwischen 3 χ 10~⁹ Sek. und 3 χ 10~² Sek. liegt. Auf diese Weise ist die Zeitdauer des alternierenden, konvergierenden elektrischen Feldes kürzer als die Relaxationszeit des Kopieblattes 60. Desweiteren ist die Dauer des konvergierenden elektrischen Feldes grosser als die Relaxationszeit der aufgeladenen leitenden Partikel. Dadurch wird eine Abstossung der aufgeladenen leitenden Partikel vom Kopieblatt 60 verhindert.

Fig. 7 zeigt eine andere Ausbildung der dielektrischen übertragungswalze. Wie dargestellt, enthält die übertragungsvorrichtung 36 eine übertragungswalze 96. Die übertragungswalze 96 umfasst eine innere zylindrische Walze 98, deren äussere Umfangsflache aufgerauht ist. Eine nachgiebige Beschichtung 100 ist an der äusseren umfangsflache der Walze 98 befestigt. Vorzugsweise besteht die nachgiebige Schicht 100 aus Urethan. Die zylindrische Walze 98 besteht aus einem Metall. Eine Spannungsquelle 102 spannt den Zylinder 98 elektrisch vor. Die Spannungsquelle 102 gibt ?.ine Wechselspannung mit einer Zeit-

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periode zwischen 3 χ 10 Sek. und 3 χ 10 Sek. ab. Somit ist die Zeitdauer des alternierenden, konvergierenden elektrischen

Feldes geringer als die Relaxationszeit des Kopieblattes 60 und grosser als die Relaxationszeit der aufgeladenen leitenden Partikel. Dies verhindert, dass das Kopieblatt 60 die aufgeladenen leitenden Partikel abstösst, die darauf von dem elektrostatischen latenten, auf der fotoleitenden Fläche 12 aufgezeichneten Bild übertragen wurden.

Vorausgehend wurden verschiedene Systeme beschrieben, die eine Abstossung der aufgeladenen leitenden Partikel vom Kopieblatt während des Übertragungsvorganges verhindern. Somit können die aufgeladenen leitenden Partikel auf das Kopieblatt in abbildungsgemässer Konfiguration überführt werden. Die Ausführungsformen enthalten Systeme, die die Übertragungszeitdauer verkürzen und/oder die Entwicklungszeit verlängern, so dass die Entwicklungszeit grosser als die Übertragungszeit ist. Dies verhindert einen Ladungsaustausch zwischen den geladenen leitenden Partikeln und dem Kopieblatt und damit eine Abstossung. Eine andere Möglichkeit besteht in der Verwendung von alternierenden, konvergierenden elektrischen Feldern zur Bewirkung der übertragung. Die Zeitdauer des alternierenden konvergierenden elektrischen Feldes ist kürzer als die Relaxationszeit des Kopieblattes und grosser als die Relaxationszeit der geladenen leitenden Partikel.

Somit ergibt sich, dass durch die Erfindung eine Vorrichtung geschaffen wurde, um einen Ladungsaustausch zwischen dem Kopieblatt und den geladenen, darauf überführten leitenden Partikeln zu verhindern. Daher werden die geladenen leitenden Partikel nicht vom Kopieblatt abgestossen, sondern in abbildungsgemässer Konfiguration darauf überführt. Die erfindungsgemässe Vorrichtung erfüllt somit voll die Ziele, Aufgaben und Vorteile, die eingangs erwähnt wurden. Obschon die Erfindung

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anhand von speziellen Ausführungsformen erläutert wurde, versteht es sich, dass vom Fachmann zahlreiche Alternativlösungen, Modifikationen und Veränderungen vorgenommen werden können, ohne dass hierdurch vom Wesen und Schutzbereich der Erfindung abgewichen wird.

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Leerse ite

Claims

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1. Reproduktionsmaschine, gekennzeichnet durch:

ein teilchenförmiges Material aufnehmendes Element (12);

eine Einrichtung zum Ablagern von aufgeladenen leitenden Teilchen auf dem aufnehmenden Element in abbildungsgemässer Konfiguration; und

eine Einrichtung (36, 96) zur übertragung der Teilchen von dem aufnehmenden Element auf ein Kopieblatt (60), wobei der Ladungsaustausch zwischen den Teilchen und dem Blatt dergestalt gesteuert ist, dass eine Abstossung der Teilchen von dem Blatt während der Übertragung der Teilchen auf das Blatt verhindert ist.

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OBlGlMAL. K-JSPSCTED

2. Elektrofotografische Druckmaschine einer Bauart, bei der auf einem fotoleitenden Element ein elektrostatisches latentes Bild aufgezeichnet wird, gekennzeichnet durch:

eine Einrichtung zur Ablagerung von aufgeladenen leitenden Teilchen auf dem auf dem fotoleitenden Element (12) aufgezeichneten elektrostatischen latenten Bild; und

eine Einrichtung (36, 96) zur übertragung der Teilchen von dem fotoleitenden Element auf ein Kopieblatt (60), wobei der Ladungsaustausch zwischen den Teilchen und dem Blatt so gesteuert ist, dass eine Abstossung der Teilchen von dem Blatt während der übertragung der Teilchen auf das Blatt verhindert ist.

3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , dass die Ablagerungseinrichtung die aufgeladenen Teilchen auf dem aufnehmenden oder fotoleitenden Element (12) in . einem ersten Zeitintervall aufgibt und die Übertragungseinrichtung (36, 96) die Teilchen von besagtem Element auf das Kopieblatt (60) in einem zweiten Zeitintervall, das kürzer als das erste Zeitintervall ist, überträgt.

4. Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablagerungseinrichtung eine erste Walze (54) mit einem ersten Durchmesser und die übertragungseinrichtung eine zweite Walze (64) mit einem zweiten Durchmesser, der kleiner als der erste Durchmesser ist, aufweist.

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5. Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet/ dass die Übertragungseinrichtung aufweist:

einen beweglichen porösen Riemen (64) , der das Kopieblatt trägt; und

eine Koronaerzeugungseinrichtung (74) , die so angeordnet ist, dass sie durch den Riemen auf die Rückseite des
Kopieblattes (60) Ionen aufsprüht, wobei die Koronaerzeugungseinrichtung sehr nahe bei einer Stelle angeordnet ist, an der der Riemen das Kopieblatt in Abstand von dem
aufnehmenden oder fotoleitenden Element (12) bringt.

6. Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungseinrichtung aufweist:

eine Walze (76) aus einer Vielzahl von elektrisch leitenden Segmenten (78), wobei jedes Segment elektrisch gegenüber den benachbarten Segmenten isoliert ist; und

eine Einrichtung (82) zum elektrischen Vorspannen der aufeinanderfolgenden Segmente an einer Stelle, die sehr nahe einer Stelle liegt, bei der das Kopieblatt in Abstand von dem aufnehmenden oder fotoleitenden Element (12) gebracht wird.

7. Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungseinrichtung aufweist:

ein rohrförmiges Element (86) und ein elektrisch vorgespanntes Element (88) , das im Inneren des rohrförmigen
Elementes und sehr nahe bei einer Stelle angeordnet ist,
bei der das Kopieblatt in Abstand von dem aufnehmenden
oder fotoleitenden Element gebracht wird.

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8. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , dass die übertragungseinrichtung aufweist:

eine Einrichtung (90, 96), die das Kopieblatt sehr nahe bei dem aufnehmenden oder fotoleitenden Element (12) hält; und

eine Einrichtung (94, 102) zum Anlegen eines alternierenden, konvergierenden ,elektrischen Feldes an die Halteeinrichtung, wobei das elektrische Feld eine Zeitdauer hat, die kürzer als die Zeitkonstante des Kopieblattes und grosser als die Zeitkonstante der Partikel ist.

9. Maschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteeinrichtung aufweist:

ein rohrförmiges Element (90);

eine dielektrische nachgiebige Lage, die mit der äusseren Umfangsflache des rohrförmigen Elementes verbunden ist; und

eine Vielzahl in Abstand voneinander befindlichen leitenden Stäben (92), die in der nachgiebigen Lage angeordnet und mit der Feldanlegungseinrichtung verbunden sind.

10. Maschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteeinrichtung aufweist:

eine leitende Walze (98) mit einer aufgerauhten äusseren Oberfläche, die mit der Feldanlegungseinrichtung (102) verbunden ist; und .

eine dielektrische nachgiebige Lage (100), die an der äusseren Oberfläche der Walze befestigt ist.

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