DE2805471A1 - Elektrophotographische einrichtung - Google Patents
Elektrophotographische einrichtungInfo
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Description
Elektrophotographische Einrichtung
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Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrophotographische Einrichtung, und insbesondere auf eine elektrophotographische
Einrichtung, die ein photoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial
verwendet, das im wesentlichen aus einer elektrisch leitenden Schicht, einer photoleitf3higen Schicht und einer
isolierenden Deckschicht zusammengesetzt ist, und imstande ist, ein zufriedenstellendes elektrostatisches Ladungsbild mit gewünschtem
Kontrast zu schaffen und einen Hintergrundschleier beim Bildentwickeln zu vermeiden.
2,0
Es sind verschiedene Einrichtungen bekannt, die imstande sind, mittels elektrophotographischer Prozesse ein PiId auf einem
Aufzeichnungsmaterial auszubilden, das mit einem photoleitfähigen
Element versehen ist.
Insbesondere ist ein elektrostatisches Ladungsbild mit erhöhtem Kontrast durch eine Einrichtung erhältlich, die ein
Aufzeichnungsmaterial verwendet, das im wesentlichen aus einer
elektrisch leitenden .Schicht, einer photoleitfähigen Schicht und
einer Isolierschicht zusammengesetzt ist, wobei das elektrostatische Ladungsbild durch primäres
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Laden, bildmäßiges Belichten sowie gleichzeitiges Laden
mit entgegengesetzter Polarität oder Wechselstrom ausgebildet wird, und falls es notwendig ist, eine Gesamtbelichtung durchgeführt
wird, wie beispielsweise bei den elektrophotographischen Verfahren, die in den US-PS 3 666 363 oder 3 734 609 beschrieben
sind; eine solche Einrichtung hat sich für praktische Zwecke als äußerst nützlich erwiesen.
Bei den herkömmlichen elektrophotographischen Einrichtungen wird üblicherweise, eine Magnetbürsten-Entwicklungsvorrichtung
zum Entwickeln des elektrostatischen Ladungsbildes, das auf dem Aufzeichnungsmaterial ausgebildet ist,wegen
des kompakten Aufbaus und der leichten Wartung dieser Vorrichtung verwendet. Wie jedoch beiir Entwickeln mittels Magnetbürsten
beobachtet wurde, führt die Eigenschaft der Tonerteilchen, auf dem Bild- oder dunklen Gebiet und auch auf dem
bildfreien oder hellen Gebiet zu haften, zu einem Entwickeln des bildfreien Gebietes oder einem sog. Toner-Schleier.
Beispielsweise wird beim Entwickeln mittels Magnetbürsten das Potential in dem bildfreien Gebiet vorzugsweise
innerhalb eines Bereiches von -50 bis -100 V gehalten, da ein positiveres Potential zu dem oben erwähnten Toner-Schleier
führt, während ein negativeres Potential zu einer anderen nachteiligen Trägerablagerung führt. Zur Erzielung einer ausreichenden
Bildqualität ist es daher bei -jedem Entwicklungsverfahren wichtig, ein geeignetes Potential in dem bildfreien
oder Hintergrund-Gebiet auf dem Aufzeichnungsmaterial aufrechtzuerhalten,
welches im allgemeinen dem hellen oder Hintergrund-Gebiet des Vorlagenbildes entspricht.
Auch in praktischen elektrophotographischen Einrichtungen wird die Bemessung des elektrischen Feldes oft derart durchgeführt,
daß das Potential des elektrostatischen Ladens erhöht wird, damit der verringerte Dunkelwiderstand kompensiert wird, der durch
eine gewisse Alterung des Aufzeichnungsmaterials nach wiederholter
Verwendung desselben
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oder eine unzureichende Konzentration des Entwicklers bedingt ist, um dadurch die Bildqualität aufrechtzuerhalten.
Im Fall einer Einrichtung, die auf dem zuvor erwähnten elektrophotographischen Verfahren beruht, wird diese Bemessung
in der Weise durchgeführt, daß das Potential beim primären elektrostatischen Laden geändert wird.
Dies beruht auf der Tatsache, daß das Oberflächenpotential V des mit einer Isolierschicht versehenen photoleitfähigen
Aufzeichnungsmaterials mit der Entladungsmenge Q, die sich aus dem so abgeänderten primären Laden ergibt, über folgende Gleichung
verknüpft ist:
Q~V
Es ist jedoch anzumerken, daß eine solche Vergrößerung der Entladungsmenge beim primären Laden nicht nur das Potential
des dunklen Gebietes auf dem Aufzeichnungsmaterial erhöht, das
dem dunklen Gebiet des Vorlagenbildes entspricht,sondern auch zu
einem erhöhten Potential in dem hellen oder Hintergrund-Gebiet desselben führt, so daß das so erhaltene elektrostatische Ladungsbild
mit einem erhöhten Hintergrundpotential beim Entwickeln desselben leicht eine Schleierbildung zeigen kann.
Um eine solche Schleierbildung zu beseitigen, ist es nötig, ein geeignetes Hintergrundpotential zu erhalten, indem
die Stärke der sekundären Wechselstrom-Koronaentladung geregelt wird. Somit macht die Justierung des Potentials für das primäre
Laden auch eine Justierung der Stärke der Ladungslöschung mittels der Wechselstrom-Koronaentladung notwendig.Obwohl die Steuerung
des Oberflächenpotentials durch die Wechselstrom-Koronaentladung dadurch erreicht wird, daß einer sinusförmigen Wechselspannung
eine Vorspannung überlagert wird, benötigt ein solches Verfahren im allgemeinen eine erhöhte Spannung, um das Hintergrundpotential
auf -50 bis -100 V in einer elektrophotographischen Einrichtung zu halten, was unvermeidlicherweise gefährlich ist,
insbesondere wenn die Einrichtung
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kleinere Abmessungen aufweist. Ein solches Steuerverfahren, bei dem einer sinusförmigen Wechselspannung eine Vorspannung
überlagert wird, ist beispielsweise in der US-PS 3 714 531 beschrieben.
5
5
Als ein weiteres Mittel zum Steuern ist ein Verfahren vorgeschlagen worden, bei dem eine Verzerrung de3 sinusförmigen
Ausgangs-Wechselstromes verursacht wird. Eine solche Verzerrung kann erzielt werden indem eine veränderbare Impedanz parallel
mit der Wechselstrom-Koronalöscheinrichtung an dem Ausgang einer Stromversorgung angeschlossen wird, wodurch die positive und
die negative Seite des Korona-Entladungsstromes geeignet gesteuert wird, wobei aber wegen der Spannungs-Strom-Kennlinie des Transformators
unvermeidlich eine Spannung von mehreren Kilovolt erzeugt wird, die an die steuernde, veränderbare Impedanz gelegt
wird. Wegen dieser Hochspannung kann dieses Verfahren ähnlich gefährlich wie das zuvor erwähnte sein, wenn nicht geeignete
Sicherheitsmaßnahmen getroffen werden. Der genaue Aufbau eines solchen Steuerteils zwischen dem Entladungsdraht und der Hoch-Spannungsquelle
ist beispielsweise in der zuvor erwähnten Patentschrift beschrieben.
Die auf diesem Verfahren beruhenden Mittel, selbst wenn sie in eine herkömmliche elektrophotographische Einrichtung eingebaut
werden, bedingen jedoch oft schwierige Einstellungen und lassen gewöhnlich erst nach einer langwierigen Justierprozedur
ein optimales Hintergrundpotential erhalten;
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine elektrophotographische Einrichtung zu schaffen, die eine zufriedenstellende
Bildwiedergabe mit erhöhtem Kontrast und ohne Hintergrund-Schleier ermöglicht.
Weiterhin soll die elektrophotographische Einrichtung mit einem Justiermechanismus mit erhöhter Sicherheit versehen sein.
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Außerdem soll eine schnelle Einstellung der Potentiale der dunklen und der hellen Gebiete des elektrostatischen Ladungsbildes
möglich sein, das auf dem photoleitfähigen Aufzeichnungsmaterial
ausgebildet werden soll.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Einrichtung
gelöst, die folgende Elemente aufweist: ein photoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial, das im wesentlichen aus einer elektrisch
leitenden Schicht, einer photoleitfähigen Schicht und einer Isolierschicht zusammengesetzt ist, einen primären Koronaentlader
mit einer einstellbaren Koronaentladung , so daß auf der Oberfläche
des Aufzeichnungsmaterials eine statische Ladung mit
einem bestimmten Potential erzeugbar ist, einen sekundären Koronaentlader, mit dem die Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials
einer Koronaentladung ausgesetzt wird, die eine Komponente enthält, deren Polarität entgegengesetzt zu der der primären
Koronaentladung ist, eine Einrichtung zur bildmäßigen Belichtung, mit der das Aufzeichnungsmaterial im wesentlichen gleichzeitig
mit der Koronaentladung des sekundären Koronaentladers bildmäßig belichtet wird, und eine Hochspannungs-Versorgung zur Speisung
des primären und des sekundären Koronaentladers, mit bestimmten Hochspannungen, die einen Hochspannungs-Transformator aufweist,
der mindestens eine primäre Eingangswicklung, eine sekundäre Ausgangswicklung und eine tp.rtiäre Wicklung aufweist, die mit
einer veränderbaren Impedanz verbunden ist.
Eine weitere erfindungsgemäße Einrichtung weist ferner
eine Steuereinrichtung für die Koronaentlader auf, die die Koronaentladungen des primären und des sekundären Koronaentladers
aufeinander abgestimmt gemeinsam steuert.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.
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Fig. IA ist eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen
elektrophotographischen Einrichtung,
Fig. IB ist ein Querschnitt, der den Aufbau des Aufzeichnungsmaterials zeigt,
Fig. 2 ist ein Potentialkurven-Diagramm, das die Änderung des Oberflächenpotentials
des Aufzeichnungsmaterials der in Fig. gezeigten Einrichtung darstellt,
Fig. 3 ist ein Potentialkurven-Diagramm, das die Änderung des Oberflächenpotentials
bei einer Änderung der primären Spannung darstellt,
Fig. 4 ist ein Schaltplan einer herkömmlichen Hochspannungs-Versorgung,
Fig. 5 (A) bis (D) sind Schaltpläne von Hochspannungs-Versorgungen,
die in der erfindungsgemäßen Einrichtung verwendet werden können,
Fig. 6(A) bis (C) sind Wellenform -Diagramme, die eine Gleichstromkomponente aufweisende
Ausgangsströme zeigen, die mit der erfindungsgemäßen Einrichtung erhalten werden,
Fig. 7 ist ein Diagramm, das eine Kennlinie des in der erfindungsgemäßen Einrichtung
verwendbaren Hochspannungs-Trans formators
zeigt, und
Fig. 8 ist ein Schaltplan einer weiteren Ausführungsform der in der erfindungsgemäßen
Einrichtung verwendbaren Koronaentlaaungseinrichtung.
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Die Figuren IA und IB zeigen die Seitenansicht
einer erfindungsgemäßen elektrophotoqraphischen Einrichtung und die Querschnittsansicht eines darin verwendeten Auf Zeichnungsmaterials. Das Aufzeichnungsmaterial besteht im wesentlichen
aus einer elektrisch leitenden Schicht 1,, einer photoleitfähigen
Schicht 1_ und einer Isolierschicht 1,, wobei die elektrisch leitende Schicht aus Aluminium besteht,
die photoleitfähige Schicht 1-, aus einer aufgetragenen Schicht
von photoleitfähigem CdS besteht, das mit Kupfer aktiviert und in einem Harzbindemittel dispergiert ist, und die Isolierschicht
1- aus einer Mylar- Folie besteht, die mittels eines Klebers
auf der photoleitfähigen Schicht angebracht ist.
Das photoleitfähige Aufzeichnungsmaterial ist in Form
einer drehbaren Trommel aufgebaut und gelagert und dient als Aufzeichnungstrommel 1.
Entlang des Umfangs der Aufzeichnungstrommel 1 ist zuerst eine Einrichtung 2 zur Ausbildung eines elektrostatischen
Ladungsbildes vorgesehen, die einen primären Koronaentlader 2^
aufweist, der eine Koronaentladung einer bestimmten Polarität auf die Oberfläche der photoleitfähigen Trommel aufbringt, einen
sekundären Koronaentlader 2_, der eine Koronaentladung durchführen
kann, die eine Komponente enthält, deren Polarität entgegengesetzt
zu der der primären Koronaentladung ist, wodurch die Oberfläche der photoleitfähigen Trommel einer asymmetrischen
Wechselstromladung bzw. einer Gleichstromladung unterworfen wird, deren Polarität entgegengesetzt zu der der primären Koronaentladung
ist oder die eine vorherrschende Komponente einer solchen entgegengesetzten Polarität hat, wobei der sekundäre
Entlader weiterhin mit einem Abschirmgehäuse versehen ist, das an der Rückseite desselben lichtdurchlässig ist, ein vor
dem sekundären Koronaentlader vorgesehenes Steuergitter 2.,, durch das ein ungleichmäßiges Laden verhindert werden soll, eine
Totalbelichtungs-Lichtquelle 2., die beispielsweise eine Wolframlampe
oder eine Leuchtstofflampe
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ist, und eine Leerbelichtungs-Lichtquelle 2ς, die beispielsweise
eine Wolframlampe ist, zur Beleuchtung der Oberfläche der photoleitfähigen Trommel, wenn sie nicht dem Bildlicht
der Vorlage ausgesetzt ist.
Die Koronaentlader sind mit einer Hochspannungs-Versorgung verbunden, die später erläutert wird.
Die Vorlage, von der ein Ladungsbild in der Einrichtung zur Ausbildung eines Ladungsbildes erzeugt werden soll, wird
auf einen Vorlagetisch 3 gelegt und mittels einer Einrichtung
4 zur bildweisen Belichtung auf die photoleitfähige Trommel
übertragen. Diese Einrichtung 4 besitzt eine Lichtquelle 4.., die beispielsweise eine Halogenlampe aufweist, und die die auf
den Vorlagetisch 3 gelegte Vorlage ausleuchtet, bewegliche Spiegel 4_ und 4,, die mit der Lichtquelle 4.. derart verbunden
sind, daß ein Abtasten der Oberfläche der Vorlage durchgeführt werden kann, wobei der Spiegel 4_ so angeordnet ist, daß er
mit einer Geschwindigkeit bewegt wird, die doppelt so groß wie die des Spiegels 4_ ist, ein Objektiv 4. und feste
Spiegel 4_ und 4 .
Weiterhin ist entlang des Umfangs der photoleitfähigen Trommel und nahe der Einrichtung zur Ausbildung des
elektrostatischen Ladungsbildes eine Entwicklungseinrichtung
5 vorgesehen, die beispielsweise eine trommelartige Magnetbürsten-Entwicklungseinrichtung
sein kann,.die eine magnetische Drehtrommel mit darin befestigten Magneten aufweist.
Falls es notwendig ist, kann zur Verhinderung der Schleier-Bildung weiterhin eine geeignete Vorspannung an die
Drehtrommel angelegt werden.
Durch diese Entwicklungseinrichtung wird ein entwickeltes Bild auf der photoleitfähigen Aufzeichnungstrommel
ausaebildet.
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Um das auf diese Weise erhaltene entwickelte Bild zu übertragen, gibt es eine übertragungseinrichtung 6. Diese
besitzt eine Zuführwalze 6. zur Zuführung eines Bildempfangsblattes P von einer SDeicherkassette 6n, eine Zeitsteuerwalze
6 zum Steuern des Zeitpunktes, an dem das Bildempfangsblatt
zu der Ubertragungsstelle geführt wird, ein Führungsteil 6,, das das Bildempfangsblatt zu der Übertragungsstelle führt,
einen Koronaentlader 6., der eine Übertragungs-Koronaentladung
an der Rückseite des Bildempfangsblatts durchführt, wenn es sich an der Ubertragungsstelle befindet, und eine
Ablöse- oder Trennwalze 6,-, die benachbart dem Koronaentlader
6. vorgesehen ist, und durch die das Bildempfangsblatt nach der Bildübertragung abgetrennt wird.
Weiterhin ist eine Fixiereinrichtung 7 vorgesehen, die das entwickelte Bild auf dem Bildempfangsblatt P nach der
Bildübertragung fixiert, wobei die dargestellte Fixiereinrichtuhg obere und untere Walzen hat, die durch darin eingebaute Wärmequellen
erwärmt werden. Etwas oberhalb der photoleitfähigen Trommel befindet sich eine Reinigungseinrichtung 8, durch die
die Tonerteilchen entfernt werden, die nach der Bildübertragung auf der Trommel bleiben, wobei die dargestellte Einrichtung
eine elastische Reinigungsklinge ist.
Entlang des Umfangs der photoleitfähigen Trommel sind
außerdem ein Wechselstrom-Koronaentlader 9, der die nach dem Entfernen der zurückgebliebenen Tonerteilchen auf der Trommel vorhandenen
rückgehaltenen elektrostatischen Ladungen beseitigt, und eine Totalbelichtungs-Lichtquelle 10 vorgesehen, durch die
gleichzeitig die Ladung in der photoleitfähigen Schicht entfernt wird.
Eine Wiedergabe des Vorlagenbildes wird somit mittels der zuvor erläuterten Anordnung hergestellt.
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Fig. 2 zeigt die Änderung des Oberflächenpotentials des photoleitfähigen Aufzeichnungsmaterials während des Prozesses
des Ausbildens des elektrostatischen Ladungsbildes mit der
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in Fig. IA gezeigten Ausführungsform,wobei die Abschnitte (1),
(2) und (3) dem primären Koronaentladen,dem bildweisen Belichten und dem sekundären Koronaentladen (Ladungsauslöschung mittels
Wechselstromkorona), das in etwa gleichzeitig durchgeführt werden sollte, und dem Totalbelichten entsprechen. Der Kontrast
des elektrostatischen Ladungsbildes kann durch Ändern der Stärke der sekundären Koronaentladung (Ladungsauslöschung mittels Wechselstromkorona)
in dem Abschnitt (2) geändert werden.
Auch Fig. 3 zeigt den Verlauf des Oberflächenpotentials
des photoleitfähigen Materials, wobei das Potential der primären Ladung bis auf 1300 V bzw. 1700 V gesteuert wird; der Fall
mit 1300 V ist durch ausgezogene Linien,während der mit 1700 V durch gestrichelte und strichpunktierte Linien dargestellt ist.
Ohne Änderung bei der durch das sekundäre Koronaentladen (gestrichelte Linie A) hervorgerufenen Ladungslöschung mittels Wechselstromentladung führt ein Erhöhen des
Potentials der primären Ladung nicht nur zu einem erhöhten Potential _V in dem dunklen Gebiet, sondern auch zu einem
Hintergrundpotential V , das von einem geeigneten Hintergrundpotentia]
1 3VL' welches bei dem primären Potential von 1300 V erhalten
wird, zu positiven Werten hin verschoben ist, wodurch unvermeidlich in den hellen oder Hintergrundgebiet eine Schleierbildung
auftritt.
Aus diesem Grund ist es notwendig, ein geeignetes Hintergrundpotential
pVL durch geeignetes Regeln der Stärke der
sekundären Koronaentladung zu erzielen.
2Q fig- 4 zeigt ein Beispiel einer herkömmlichen Einrichtung
zur Verzerrung der sinusförmigen Wechselstrom-Wellenform;
es sind Dioden D , D und veränderbare Impedanzen VR , , VR vorgesehen, die zwecks Steuerung der Verzerrung ar*
dem Ausgang der Stromquelle und parallel zu dem Koronaentlader liegen. Bei dieser Anordnung sind die veränderbaren Impedanzen
VR^1 bzw. VRH2 unvermeidlich einer Hochspannung
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von mehrern Kilovolt ausgesetzt, da der Entladungsdraht des
Koronaentladers C gewöhnlich mit einer Hochspannung von 6 bis 10 Kilovolt gespeist wird.
Die Figuren 5(A) bis 5(D) zeigen Beispiele von Hochspannungs-Versorgungen,
die in der erfinduncisgemäßen Einrichtung verwendet werden können, bei denen der Transformator
zusätzlich zu einer primären Eingangswicklung und einer sekundären Ausgangswicklung eine unabhängige tertiäre Wicklung
mit einer niedrigen Spannung aufweist, die mit einer veränderbaren Impedanz versehen ist, durch deren Regelung die Wellenform
des Ausgangssignals so verändert werden kann, daß eine gewünschte Spannung erhalten wird.
In den Schaltungen nach Fig. 5(A) und 5(B) sind veränderbare
Impedanzen VR1 , VR bzw. VR , VR., die mit Dioden D1 , D_
bzw. D^, D, in Reihe geschaltet sind, mit dem nicht geerdeten
Anschluß der tertiären Wicklung verbunden, während in der Schaltung nach Fig. 5 (C) veränderbare Impedanzen VR , VR mit
Dioden D-, D parallel zu der tertiären Wicklung geschaltet sind.
Diese veränderbaren, mit der tertiären Wicklung verbundenen Impedanzen steuern die Wellenform des Koronastroms, wodurch
dem Strom, der dem Wechselstrom-Koronaentlader zugeführt wird,
eine geeignete Gleichstromkomponente gegeben wird. 25
Fig. 5(D) zeigt ein weiteres Beispiel einer Schaltung
zur Steuerung des Ausgangssignals zum Gleichstrom-Koronaentlader C, wobei eine Diode oder ein Gleichrichter D_ mit
dem Ausgang der sekundären Wicklung verbunden ist, während eine veränderbare Impedanz VR_ mit der tertiären Wicklung verbunden
ist.
Die Eigenschaften der oben erwähnten Hochspannungs-Versorgungen,
die in der erfindungsgemäßen Einrichtung verwendet v/erden sollen, beruhen auf der Kennlinie des Transformators,
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die nachstehend erläutert werden soll; vorteilhaft kann die Ausgangsspannung geeignet gewählt und die veränderbare
Impedanz optimiert werden in Abhängigkeit von dem gewünschten Steuerbereich, da die Spannung an der tertiären Wicklung
beliebig gewählt werden kann.
Die durch die oben erwähnten Hochspannungs-Versorgungs-Schaltungen
erhaltenen Wellenformen der Ausgangssignale sind in den Fig. 6(A) bis 6(C) gezeigt, wobei die
Fig. 6 (A) die Wellenform des Koronaentladungsstromes zeigt, wenn eine sinusförmige Hochspannung angelegt wird, die Fig,
6(B) die Wellenform mit einer negativen Verschiebung als Ergebnis der Steuerwirkung der veränderbaren Impedanzen darstellt,und
die Fig. 6(C) die Wellenform zeigt, wenn der Ausgangsstrom
durch geeignete Steuerung der veränderbaren Impedanz um einen gewünschten Betrag in positiver Richtung verlagert
ist.
Fig. 7 zeigt die Abfall-Kennlinie des Hochspannungs-Transformators,
der in der Hochspannungs-Versorgung in der erfindungsgemäßen Einrichtung verwendet werden kann; der
Transformator ist so ausgelegt, daß sich seine Ausgangsspannung
in Abhängigkeit von der Stromänderung ändert; dadurch unterscheidet er sich wesentlich von ge\tföhnlichen Transformatoren,
bei denen die Ausgangsspannung unabhängig von Stromänderungen näherungsweise konstant gehalten wird. Der in der Erfindung
verwendete Kochspannungs-Transformator kann daher ohne jegliche Gefahr eine gewünschte Hochspannung liefern, indem die veränderbare
Impedanz, die mit der tertiären Wicklung desselben verbunden ist, verändert wird.
Weiterhin stellt die erfindungsgemäße Hochspannungs-Versorgung,
die mit jeweils einer Diode für jede Polarität an der tertiären Wicklung versehen ist, wie in Fig. 5(A) bis 5(C)
gezeigt ist, eine sichere und schnelle Steuerung jeder Polaritäts-Komponente in der Ausgangs-Wechselspannung für die
Wechselstrom-Entladung dadurch sicher, daß die zu jeder Polarität gehörende veränderbare Impedanz geeignet regelbar ist.
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Nachstehend wird ein in Fig. 8 gezeigtes Ausführungsbeispiel erläutert, bei dem eine gekoppelte Steuerung
für den primären Koronaentlader C1 und den sekundären Koronaentlader
C? vorgesehen ist. Eei diesem Ausführungsbeispiel
ist ein Hochspannungs-Transformator T., der mit dem primären
Koronaentlader C1 verbunden ist, zusätzlich zu einer primären
Eingangswicklung und einer sekundären Ausgangswicklung mit einer tertiären Wicklung versehen, die mit einem veränderbaren
Widerstand VR, belastet ist.
10
10
Ein Anschluß der Sekundärwicklung ist über eine Diode D mit dem Koronadraht des Koronaentladers C1 verbunden.
H J-
Andererseits ist ein Hochspannungs-Transformator T-, der mit dem sekundären Koronaentlader C verbunden ist, zusätzlich
zu einer primären Eingangswicklung und einer sekundären Ausgangswicklung mit einer tertiären Wicklung versehen, die an
zwei parallelen Stromkreisen angeschlossen ist, von denen der eine aus einer Hintereinander-Schaltung einer Diode D„,
eines veränderbaren Widerstandes VR0 und eines Justier-Wider-
Standes R_ besteht, während der andere aus einer Hintereinanderschaltung
einer Diode D , eines verändbaren Widerstandes VR„
und eines Justier-Widerstandes R^ besteht. In der dargestellten
Schaltung ist der veränderbare Widerstand VR_ mechanisch mit einem veränderbaren Widerstand VR. für den Hochspannungs-Transformator
T1 gekoppelt. Auf diese Weise läßt eine gekoppelte Steuerung
der Ausgangsspannungen der Hochspannungs-Transformatoren T1 bzw. T- ein elektrostatisches Ladungsbild bei einem erhöhten
Potential erhalten und gleichzeitig das Hintergrundpotential auf einen Wert steuern, der zu einer Verringerung der Schleierbildung
führt.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine gekoppelte Steuerung zwischen den veränderbaren Widerständen
VRg und VR10 vorgesehen. Es ist aber leicht zu verstehen,daß stattdessen
auch eine gekoppelte Steuerung zwischen
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den veränderbaren Widerständen VRq und k VR^ oder zwischen VR_
und VRq hergestellt werden kann.
Die Größe der Steuerung der veränderbaren Impedanzen, die mit den tertiären Wicklungen der oben erwähnten Hochspannungs-Transformatoren
T1 bzw. T verbunden sind, kann, obwohl
sie von den Kennlinien dieser Transformatoren abhängt, wie folgt in Abhängigkeit von dem Oberflächenpotential des photoleitfähigen
Aufzeichnungsmaterial bestimmt werden. Angenommen, daß
die durch die Abänderung der primären Entladung verursachte Änderung des Oberflächenpotentials AV beträgt, dann wird
die entsprechende Änderung der sekundären Koronaentladung vorzugsweise
derart gesteuert, daß die Änderung des Oberflächenpotentials nach dieser Koronaentladung näherungsweise gleich
tV /5 oder ΔV /3 beträgt, falls es notwendig ist. Es wurde
gefunden, daß eine solche gekoppelte Steuerung eine zufriedenstellende Bildwiedergabe ohne Schleierbildung ermöglicht.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung beträgt die Snannung an der tertiären Wicklung des
Hochspannungs-Transformators für den sekundären Koronaentlader näherungsweise 50V, während die veränderbare Impedanz innerhalb
eines Bereiches von 800 bis 300 -Ω. veränderbar ist, wodurch
ein Strom von 60 bis 160 /Jy A erhalten wird, wobei eine Leistung
von 3 bis 8 W verbraucht wird, und dadurch ein vorgespanntes Ausgangssignal mit einem positiven Strom von 350 bis 250/£ A
und einem negativen Strom von 500 bis 600/^-A geschaffen wird.
Die oben erwähnte Anordnung gestattet eine Steuerung des Ausgangsstromes mit erhöhter Sicherheit. Dieses Ausführungsbeispiel
ermöglicht es, das Hintergrundpotential auf näherungsweise -100 V zu erhalten, und zwar mittels einer vorgespannten Wechselstrom-Korona
mit einem positiven Strom von 350 /AA und einem negativen
Strom von 500 /^ A für ein primäres Oberflächenpotential von
1300 V oder auch mittels einer vorgespannten Wechselstrom-Korona mit einem positiven Strom von 250/^ A und einem negativen
Strom von 600 LL A für ein primäres Oberflächenpotential von 1700 V. Folglich war das nach dem Entwickeln erhaltene Bild
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völlicr frei von Schleierbildung.
Wie ausführlich in dem vorstehenden Ausführungsbeispiel erläutert wurde, gestattet die erfindungsgemäße Einrichtung
eine zufriedenstellende Steuerung der Potentiale in dem Hintergrund und dem dunklen Gebiet des elektrostatischen Ladungsbildes,
wodurch eine zufriedenstellende Bildwiedergabe mit erhöhtem Kontrast und ohne Schleierbildung möglich ist.
Die erfindungsgemäße Einrichtung, bei der die Hochspannungsversorgung durch eine mit der tertiären Wicklung
des Transformators verbundene veränderbare Impedanz gesteuert wird, gewährleistet eine hohe Sicherheit und gestattet es,
eine hochgualitative Bildwiedergabe aufrechtzuerhalten.
Weiterhin ermöglicht die erfindungsgemäße Einrichtung
eine schnelle Steuerung des Potentials des elektrostatischen Ladungsbildes mittels einer gekoppelten Steuerung des primären
Koronaentladers und des sekundären Koronaentladers.
Zusammengefaßt besitzt bei der Erfindung eine elektrophotographische
Einrichtung ein Aufzeichnungsmaterial mit einer elektrisch leitenden Schicht, einer photoleitfähigen
Schicht und einer Isolierschicht, einen veränderbar gesteuerten primären Koronaentlader zum Aufbringen einer Ladung mit einem
vorbestimmten Potential auf die Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials, sowie einen sekundären Koronaentlader zum Aufbringen
einer Koronaentladung, die eine Komponente enthält, deren Polarität entgegengesetzt zu der des primären Koronaentladers
ist, eine Einrichtung zur bildweisen Belichtung, durch die im wesentlichen gleichzeitig mit der Koronaentladung durch den
sekundären Koronaentlader das Aufzeichnungsmaterial dem Bildlicht ausgesetzt wird, und zur Einspeisung vorbestimmter Hochspannungen
in den primären und den sekundären Koronaentlader eine Hochspannungs-Versorgung, die einen Hochspannungs-Transformator
mit zumindest einer primären Eingangswicklung, einer sekundären Hochspannungs-Ausgangswicklung und
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1 einer tertiären Wicklung aufweist, die mit einer veränderbaren Impedanz belastet ist.
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So .
Leerse ite
Claims (7)
- T η If f* Patentanwälte:IEDTKE - büHLING - IVlMNE - UrUPE Dipl.-Ing.H.TiedtkeDipl.-Chem. G. Biihling 2 8 U '■ 4 7 I Dipl.-ing. R. KinneDipl.-Ing. P. GrupeBavariaring 4, Postfach 20 24 8000 München 2Tel.: (0 89) 53 96 53 Telex: 5-24845 tipat cable: Germaniapatent München9. Februar 1978B 8719Canon case GP676Patentansprüche/l. Elektrophotographische Einrichtung, gekennzeichnet L--'
durch ein Aufzeichnungsmaterial mit einer elektrisch leitenden Schicht (1,) , einer photoleitfähigen Schicht (I3) und einer isolierenden Deckschicht (I3),einen veränderbar gesteuerten primären Koronaentlader (2., C.), der die Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials auf ein vorbestimmtes Potential auflädt,einen sekundären Koronaentlader (2_, C„), der das Aufzeichnungsmaterial einer Koronaentladung aussetzt, die eine Komponente enthält, deren Polarität entgegengesetzt zu der der primären Koronaentladung ist,eine Bildbelichtungseinrichtung (4) mit der das Aufzeichnungsmaterial im wesentlichen gleichzeitig mit der Koronaentladung durch den sekundären Koronaentlader bildmäßig belichtet wird, und eine Hochspannungs-Versorgungseinrichtung, die den primären und den sekundären Koronaentlader mit vorbestimmten Hochspannungen speist und mindestens einen Hochspannungs-Transformator (T;T,, T_)aufweist, der zumindest eine primäre Eingangswicklung, eine sekundäre Hochspannungs-Ausgangswicklung und eine tertiäre Wicklung besitzt, die mit einer veränderbaren Impedanz (VR1,..,VR1 ) belastet ist. - 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgana des Hochspannungs-Transformators , der mit einer 5 primären Eingangswicklung, einer sekundären Hochspannungs-Ausgangswicklung und einer tertiären Wicklung versehen·ist,dieDresdner Bank (München) Kto. 3939 844 Posischeck (München) Kto. 670-43-8C4VII/8 809832/0973ORIGINAL INSPECTED2 8 ·:■ 4 71-2- B 8719mit einer veränderbaren Impedanz (VR1 , VR ; VR , VR ,' VR , VR,,)X 2. j 4 bbelastet ist, mit dem sekundären Koronaentlader (C) verbunden ist.
- 3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des Hochspannungs-Transformators (T)1 der mit einer primären Eingangswicklung, einer sekundären Hochspannungs-Ausgangswicklung und mit einer tertiären Wicklung versehen ist, die mit einer veränderbaren Impedanz (VR7) belastet ist, mitIQ dem primären Koronaentlader (C) verhunden ist.
- 4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochspannunas-Versorgungseinrichtung zumindest zwei Hochspannung s-Transformatoren (T-., T_) aufweist, von denen jeder JL5 zumindest mit einer primären Eingangswicklung,einer sekundären Hochspannungs-Ausgangswicklung und einer tertiären Wicklung versehen ist, die mit einer veränderbaren Impedanz (VR1 bzw.VR0, VRn) belastet ist, und daß der Ausgang des einen Transö yformators (T1 ) mit dem primären Koronaentlader (C1) und der Ausgang des anderen (T ) mit dem sekundären Koronaentlader (C„) verbunden ist.
- 5.Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung zur gekoppelten Steuerung der Koronaentladungen des primären und des sekundären Koronaentladers (C1 , C2)·
- 6. Einrichtung nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung zur gekoppelten Steuerung der Koronaentladungen die veränderbaren Last-Impedanzen (VRg, VR1QJ koordiniert, die jeweils mit einem der zwei Hochspannungs-Transformatoren (T1, T-) verbunden sind, deren Ausgänge mit dem primären und dem sekundären Koronaentlader (C1, C„) verbunden sind,
- 7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufzeichnungsmaterial (1) so gelagert ist, daß eine zyklische Bewegung desselben möglich ist, und daß eine Entwicklungseinrichtung (5) zur Zufuhr eines Entwicklers809832/0973 urig^m :?^,^'.^-3- 2BC -; 7 1 β 8719auf das Aufzeichnungsmaterial (1), eine übertragungseinrichtung (6) zur übertragung des entwickelten Bildes von dem Aufzeichnungsmaterial auf ein Bildempfangsmaterial (P) und eine Reinigungseinrichtung (8) zum Reinigen des Aufzeichnungsmaterials nach der Bildübertragung vorgesehen sind.809832/0973
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