DE2805471A1

DE2805471A1 - Elektrophotographische einrichtung

Info

Publication number: DE2805471A1
Application number: DE19782805471
Authority: DE
Inventors: Yoshinori Aguro; Kimio Nakahata; Yasuyuki Tamura
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1977-02-09
Filing date: 1978-02-09
Publication date: 1978-08-10
Also published as: DE2805471C2; JPS5398838A; GB1601741A; FR2380578A1; US4268161A; FR2380578B1

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.

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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.
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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 2_ς, 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 6_n, 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. 35

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 3^VL' 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 pV_L 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. VR_H2 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.
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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 VR_q und k VR^ oder zwischen VR_ und VR_q 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

T η If f* Patentanwälte:

IEDTKE - büHLING - IVlMNE - UrUPE Dipl.-Ing.H.Tiedtke

Dipl.-Chem. G. Biihling 2 8 U '■ 4 7 I Dipl.-ing. R. Kinne

Dipl.-Ing. P. Grupe

Bavariaring 4, Postfach 20 24 8000 München 2

Tel.: (0 89) 53 96 53 Telex: 5-24845 tipat cable: Germaniapatent München

9. Februar 1978

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Canon case GP676

Patentansprüche

/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,die

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mit einer veränderbaren Impedanz (VR₁ , VR ; VR , VR ,' VR , VR,,)

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belastet 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, mit

IQ 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, VR_n) belastet ist, und daß der Ausgang des einen Transö y

formators (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, VR_1QJ 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 Entwicklers

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auf 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.

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