DE2930568C2

DE2930568C2 - Einrichtung zur Übertragung eines Tonerbildes auf Bildempfangsmaterial

Info

Publication number: DE2930568C2
Application number: DE19792930568
Authority: DE
Inventors: Takao Abiko Chiba Aoki; Osamu Tokio/Tokyo Hoshino; Hidejiro Yokohama Kanagawa Kadowaki
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1978-07-28
Filing date: 1979-07-27
Publication date: 1986-03-27
Also published as: DE2930568A1; JPS5518653A

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Übertragung eines Tonerbildes auf Bildempfangsmaterial gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine Übertragungseinrichtung dieser Art 1st in der US-PS 40 23 894 beschrieben. Bei dieser bekannten Einrichtung wird das Bildempfangsmaterial mit Hilfe eines bandförmigen Trägers durch eine Übertragungszone transportiert. In der das Bildempfangsmaterial das zu übertragende Tonerbild kontaktiert. Eine In der Übertragungszone an der Rückseite des bandförmigen Trägers angeordnete Übertragungs-Koronaentladungseinrlchtung wirkt über den Träger und das Bildempfangsmaterial so auf die Tonerteilchen ein, daß diese auf das Bildempfangsmaterial übertragen werden. Um eine sichere Haftung des Bildempfangsmaterials am Träger zu gewährleisten, sind im Träger Öffnungen vorgesehen, durch die eine nach innen gerichtete Luftströmung erzeugt wird, die eine entsprechende Saugkraft auf das Bildempfangsmaterial ausübt.

Die bei dieser bekannten Einrichtung zum Festhalten des Bildempfangsmaterials auf dem Träger erforderliche Saugkammer bedingt einen großen konstruktiven und räumlichen Aufwand. Dadurch, daß die Übertragungs-Koronaentladungseinrichtung einerseits durch die Öffnungen hindurch direkt auf die Rückseite des Bildempfangsmaterials und andererseits auf die Rückseite des Trägers einwirkt, ist es bei der bekannten Einrichtung darüber hinaus sehr schwierig, gleichmäßige Übertragungs-Feldstärken zu erzeugen und eine entsprechend gleichmäßige Tonerbildübertragung zu erreichen.

In der DE-OS 25 58 615 ist eine weitere Biidübertragungseinrichtung beschrieben, bei der der Träger als Trommel ausgebildet ist. Diese Trommel besteht im wesentlichen aus zwei Stützringen, zwischen denen dünne Drähte parallel zur Trommelachse oder gitterähnlich gespannt sind. Die das Bidlempfangsmaterial führende Fläche ist datier sehr durchlässig, so daß die Übertragungs-Koronaionen praktisch ungehindert diese Fläche durchdringen können. Um Bildempfangsmaterial elektrostatisch an einem solchen Träger festzuhalten, müßte es sehr stark aufgeladen werden. Eine derart starke Aufladung hat jedoch den Nachteil, daß eine plötzliche Entladung mit einer bereichsweisen Zerstörung des übertragenen Tonerbildes auftreten kann, wenn das Bildempfangsmaterial vom Ladungsbildträger abgelöst wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Übertragung eines Tonerbildes auf Bildempfangsmaterial gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart weiterzubilden, daß eine ungleichmäßige Tonerbildübertragung mit Sicherheit ausgeschlossen ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Durch den erfindungsgemäßen Aufbau des Trägers ist sichergestellt, daß die Übertragungs-Koronaentladungselnrlchtung derart auf das Bildempfangsmaterial einwirkt, daß die Feldstärkeverteilung Im wesentlichen konstant ist, so daß die Übertragung des Tonerbildes völlig gleichmäßig erfolgt. Darüber hinaus ermöglicht dieser Aufbau ein einwandfreies elektrostatisches Anhaften des Bildempfangsmaterials, ohne daß dasselbe übermäßig stark aufgeladen werden müßte, s

Vorteilhaft Ist gemäß den Unteransprüchen 5 und 6 eine Koronaentladungseinrichtung vorgesehen, die auf die Bildseite des Bildempfangsmaterials Ladungen aufsprüht. Diese induzieren in der leitenden Schicht des Trägers Gegenladungen, so daß durch die Wechselwirkung zwischen den aufgesprühten und den Induzierten Ladungen eine elektrostatische Haftkraft erzeugt wird, die das Bildempfangsmaterial sicher auf dem Träger festhält. Da diese Haftkraft in der Übertragungszone durch die Wirkung der Übertragungs-Koronaentladungseinrlchtung überwunden wird. Ist die Bildübertragung durch die Haftkraft nicht beeinträchtigt. Schließlich kann auch keine zu einer Bildzerstörung führende Selbstentladung auftreten, da es infolge des Induktionseffektes genügt, das Bildempfangsmaterial relativ schwach aufzuladen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Beschreibung von Ausführungsbelspielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 den schcniatlschen Querschnitt eines Farbkopiergerät* mil einer Hinrichtung zur Übertragung von s Tonerbildern auf Bildempfangsmaterial,

F i g. 2 die perspektivische Ansicht eines Trägers der Übertragungseinrichtung,

F i g. 3 einen vergrößerten Teilquerschnitt des Trägers,

Fig.4 den vergrößerten Querschnitt einer Papierklemmvorrichtung des Trägers,

Flg. 5 den Querschnitt eines zweiten Ausführungsbeispiels der Übertragungseinrichtung, und

Fig. 6 den Querschnitt eines dritten Ausführungsbeispiels der Übertragungseinrichtung.

Das in Fig. 1 gezeigte Farbkopiergerät weist einen durchsichtigen Vorlagenträger 1 auf, auf den eine zu kopierende Vorlage 0 gelegt wird. Ein Aufzeichnungsmaterial In Form einer fotoleltfähigen Trommel 2 besteht aus einem elektrisch leitenden Kern, einer auf diesem ausgebildeten fotoleitfähigen Schicht und elnxT isolierenden Deckschicht. Eine Antriebswelle 3 der Trommel 2 wird mit Hilfe eines (nicht gezeigten) Elektromotors angetrieben, so daß die Trommel 2 mit konstanter Drehzahl In Pfeilrichtung rotiert. Das Bild der Vorlage 0 wird mit einer Abtasteinrichtung abgetastet und über ein Objektiv 8, eine Filtervorrichtung 11 und eine Lichtumlenkelnrichtung auf die Oberfläche der Trommel 2 projiziert. Die Abtasteinrichtung besteht aus Lampen 5, die jeweils einen Reflektor 4 aufweisen, sowie aus Spiegeln 6 und 7, wobei der Spiegel 6, die Lampen 5 und die Reflektoren 4 an einem gemeinsamen Lampenträger befestigt sind. Zum Abtasten der Vorlage 0 werden der Lampenträger und der Spiegel 7 parallel zum Vorlagenträger 1 nach rechts bewegt. Der Lampenträger wird mit einer Geschwindigkeit bewegt, die dem Produkt aus dem Kehrwert der Vergrößerung des Objektivs 8 und der Umfangsgeschwindigkeit der Trommel 2 entspricht. Der Spiegel 7 w[*d mit der halben Geschwindigkeit bewegt, so daß die Länge des Lichtwegs zwischen dem gerade abgetasteten Bereich der Vorlage 0 und dem Objektiv 8 konstant bleibt. Nach Beendigung des Abtastvorganges werden der Lampenträger und der Spiegel 7 nach links In Ihre Ausgangsstellungen zurückbewegt. Das Einschalten der Lampeil 5, der Beginn und das Ei>de der Abtastbewegung des Lampenträgers und des Spiegels 7 sowie deren Rückkehr In ihre Ausgangsstellungen wird mil Hilfe einer Steuerschaltung so mit der Drehbewegung der Trommel 2 synchronisier, daß das Bild der Vorlage 0 stets auf den gleichen Oberflächenbereich der Trommel 2 projiziert c:lrd. Bei dem dargestellten Farbkopiergerät entspricht der Abtasthub einer halben Umdrehung der Jrommel 2. Um eine kompaktere Bauwelse zu erzielen, "wird der aus dem objektiv 8 austretende Lichtstrahl von Spiegeln 9 und 10 umgelenkt. Zwischen dem Objektiv 8 und dem Spiegel 9 Ist die Filtervorrichtung 11 angeordnet. Diese besteht aus einer Stützachse 12, auf der in rechtwinkliger Anordnung drei Farbauszugfilter 112, 113 und 114 sowie ein Graufilter 115 befestigt sind. Die Stutzachse 12 Ist mit einer Antriebseinrichtung verbunden, die sie jeweils um den gleichen Winkel (90°) dreht. Das Farbauszugfilter 112 Ist ein Rotfilter, 113 ein Grünfilter und 114 ein Blaufilter. Diese Farbauszugfilter werden bei der Herstellung einer farbigen Kopie zur Farbzerlegung verwendet, wobei der Reihe nach ein jedes der Farbauszugfilter In den Lichtweg geschwenkt wird, so daß In drei aufeinanderfolgenden Abtasthüben der Rot-, der Grün- und der Blauanteil der Vorlage 0 auf die Trommel 2 projiziert wird. Das Graufilter 115 wird bei der Herstellung einer Schwarzweißkopie in den Lichtweg geschwenkt.

Die lotoleilfähigc Trommel 2 wird zunächst mit Hilfe einer Korcinacntladungsclnrichtung 13 gleichförmig mit einer vorbestimmten Polarität aufgeladen. Die Oberfläche der Trommel 2 wird anschließend bildmäßig belichtet, wobei mit Hilfe einer Koronaentladungseinrichtung 14 gleichzeitig eine Wechselstrom- oder eine Gleichstromkoronaentladung, deren Polarität zu der der ersten Aufladung entgegengesetzt ist, durchgeführt wird. Eine nachfolgende Totalbelichtung der Trommel 2 mittels einer Lampe 15 führt zu einem elektrostatischen Ladungsbild mit hohem Kontrast. Stromab der Lampe 15 ist eine Entwicklungsstation 16 angeordnet, in der das Ladungsbild in ein sichtbares Tonerbild entwickelt wird. Die Entwicklungsstation 16 umfaßt die Einheiten 161 bis 164. Einheit 161 ist mit zyanblauem Toner zur Entwicklung des komplementären roten F-CJbauszugs gefüllt. Einheit 162 mit magentarotem Toner zur Entwicklung des grünen Farbauszugs und Einheit 163 mit gelbem Toner zur Entwicklung des blauen Farbauszugs. Einheit 164 ist mit schwarzem Toner zur Entwicklung eines Schwarzweiß-Ladungsbildes gefüllt. Das Gehäuse einer jeden Einheit hat eine der Trommel 2 zugewandte Öffnung, bei der mit Hilfe einer Magnetbürste der auf eine zu der des Ladungsbilds entgegengesetzte Polarität aufgeladene Toner auf die Trommel 2 aufgebracht wird. Zur Erzeugung der Magnetbürste ist ein drehbarer, nicht magnetischer Zylinder vorgesehen, in dessen Innerem ein feststehender Permanentmagnet angeordnet ist.

Das in ein Tonerbild entwickelte Ladungsbild auf der Oberfläche der Trommel 2 wird in einer Bildübertragungseinrichtung 19 auf Bildempfangsmaterial in Form von Kopierpapier P übertragen. Anschließend wird die Oberfläche der Trommel 2 mit Hilfe einer federnden Abstreifklinge 17 aus Gummi von restlichein Entwickler gereinigt, so daß die Trommel 2 für den nachfolgenden Kopierzyklus vorbereitet Ist. Der von der Abstreifklinge

17 von der Oberfläche der Trommel 2 abgenommene Entwickler wird von einer Schnecken-Fördereinrichtung

18 In einen (nicht gezeigten) Sammelbehälter gefördert. Die Bildübertragungseinrichtung 19 weist einen trom-

melförmigen Träger 19' auf, mit dem das Kopierpapier P durch eine Übertragungszone der Trommel 2 geführt wird. Der Durchmesser der Trommel 2 Ist ein ganzzahliges Vielfaches des Durchmessers des Träger!» W. Bei dem in Fig. 1 gezeigten Farbkopiergerät Ist der Durchmesser der Trommel 2 etwas mehr als doppelt so groß wie der des Trägers 19', so daß die Länge des Kopierpapiers P ungefähr dem Umfang des trommeiförmigen ,Trägers 19' entspricht. Gemäß F ί g. 2 weist der Träger 19* "zwei zylindrische Stützringe 191 und 192 auf, deren gegenseitiger Abstpr.d etwas größer als die Breite des größten verwendbaren Papierformats bzw. die Breite der Aufzeichnungsflache der Trommel 2 ist. Die beiden Stützringe 191 und 192 sind durch ein Verbindungsstück 193, das entsprechend dem Durchmesser der Stützrlnge gewölbt ist, miteinander verbunden. Der von beiden Längskanten des Verbindungsstücks 193 gemessene Umfang des trommeiförmigen Trägers 19' Ist etwas länger als die Länge des größten verwendbaren Papierformats bzw. die Länge der Aufzeichnungsfläche der Trommel 2. Eine am Stützring 191 befestigte Lagerplatte 194 weist eine mittige Bohrung 195 auf, so daß der Träger 19' auf einer Drehachse gelagert werden kann. Zwischen den beiden Stützringen 191 und 192 Ist ein Gitter 196 trommeiförrnlg befestigt.

Gemäß Fig. 3 weist der als Gitter 196 ausgebildete Bereich des Trägers 19' eine das Kopierpapier P kontaktierende isolierende Oberflächenschicht 196₂ auf, die eine elektrisch leitende Schicht 196, teilweise oder vollständig umschließt. Die elektrisch leitende Schicht 196, kann auf verschiedene Weise hergestellt werden. So Ist es zum Beispiel möglich, in einem Blech aus rostfreiem Stahl, Nickel oder dergleichen durch Ätzen oder Elektroplattieren feine Öffnungen zu bilden. Auch ist es möglich, Metalldrähte in eine Netzform zu vermaschen, oder Fäden aus Glas. Polyamid, Seide und dergleichen zu verwenden und auf diesen einen elektrisch leitenden Überzug aufzubringen. Die isolierende Oberflächenschicht 196; kann auf die derart gebildete elektrisch leitende Schicht 196, In Form einer Kunstharzfarbe aus z. B. Akrylesterharz, Melamlnharz, Alkydharz, Vlnylchlorid/Vinylacetat-Harz, Phenolharz, Urethanharz, SiII-

dergleichen aufgebracht werden. Die Dicke der isolierenden Oberflächenschicht I96j liegt vorzugsweise Im Bereich von 100 bis 200 μπι. Schließlich ist es auch möglich, in einem Aluminiumblech durch Ätzen oder Stanzen Öffnungen zu bilden und in einer Almlte-Behandlung die Oberfläche mit einer Halbleiterschicht zu überziehen. Wenn die Oberfläche des Gitters 196 mit einem haftungserschwerenden Harz wie z. B. Polytetrafluorethylen beschichtet wird, kann die Verschmutzung durch herumfliegende Tonerteilchen und dergleichen vermindert werden.

Die von der lichten Maschenweite und dem Drahtdurchmesser abhängige Maschenzahl des Gitters 196 so wie der spezifische Widerstand und die Dielektlzitätskonstante der isolierenden Oberflächenschicht 196₂ müssen derart gewählt werden, daß einerseits der die Übertragung des Tonerbildes auf das Kopierpapier P bewirkende Koronaionenstrom passieren kann und daß andererseits das Kopierpapier P elektrostatisch am Gitter 196 festgehalten wird.

Für die Übertragung des Tonerbildes ist es von Vorteil, wenn der Drahtdurchmesser des Gitters 196 so klein wie möglich und die lichte Maschenweite so groß wie möglich ist, da das Gitter 196 ein nicht zu vernachlässigendes Hindernis für den Koronaionenstrom darstellt. Der spezifische Widerstand der isolierenden Oberflächenschicht I96₂ wird vorzugsweise im Bereich von 10^s bis 10" Ω ■ cm gewann, da die einer Übertragungs-Koronaentladungseinrichtung 27 ausgesetzte Seite der isolierenden Oberflächenschicht 196₂ in diesem Fall ein Potential von maximal ungefähr 200 V erhält. Ein zu großes Potential hätte jedoch unerwünschte Auswirkungen wie Kriechströme, Tonerverschmutzung und dergleichen zur Folge. S

Aus Fig. 3 ist zu erkennen, daß die elektrostatische Anziehungskraft, die das Gitter 196 auf das Kopierpapier P ausübt, von der Coulomb-Kraft hervorgerufen wird, die von der Ladung (-) an der Oberfläche des Kopierpapiers P. die von einer Korona-Entladungseinrichtung 28 oder 28' aufgebracht wurde, und einer Ladung (+) in der elektrisch leitenden Schicht 196, erzeugt wird, deren Polarität zu der der aufgebrachten Ladung (-) entgegengesetzt ist und die von dieser induziert wurde. Um das Haftvermögen des Kopierpapiers P am Gitter 196 zu erhöhen, ist es daher von Vorteil, wenn die wirksame Fläche der elektrisch leitenden Schicht 196, so groß wie möglich ist. Aus diesem Grund sollte der Drahtdurchmesser des Gitters 196 so groß wie möglich und die lichte Maschenweite so klein wie möglich sein. Auch sollte die Dielektrizitätskonstante der isolierenden Oberflächenschicht 196j vorzugsweise hoch sein, während Ihre Dicke möglichst gering sein sollte. Der spezifische Widerstand der elektrisch leitenden Schicht 196, sollte ungelähr ΙΟ4Ω · cm betragen.

Um diese einander widersprechenden Bedingungen bezüglich der optimalen Bildübertragungseigenschaften und der optimalen elektrostatischen Eigenschaften gleichermaßen erfüllen zu können, werden folgende Werte bevorzugt: Drahtdurchmesser zwischen 0,2 und 1 mm und auf die Gesamtfläche des Gitters 196 bezogene Flächensumme der Gitteröffnungen zwischen 30 und 80%. Als bevorzugte Werte hierfür werden 0,4 mm und 60% gewählt.

Im Verbindungsstück 193 sind Papierklemmvorrichtungen 20 vorgesehen, um den Vorderrand des Kopierpapiers P am Träger 19' festzuklemmen. Die Papierklemmvorrichtung 20 besteht aus einer Aussparung 201, In der ein Stift 202 angebracht !st, um den e'.n Klemmhebel ?"λ drehbar gelagert Ist. Der Klemmhebel 203 wird von einer Blattfeder 205 derart nach innen gedrückt, daß er mit seinem abgeschrägten Endstück A auf eine abgeschrägte Fläche B eines Klemmbereichs 204 drückt. Die Länge des Endstücks A ist so gewählt, daß es nicht über den Träger 19' hinausragt und somit die Trommel 2 nicht beschädigen kann. Der Neigungswinkel der Fläche B Ist von der Art des verwendeten Kopierpapiers P abhängig und beträgt UR^fähr 20°.

Wenn sich die Papierklemmvorrichtungen 20 an derjenigen Stelle befinden, bei der das Kopieroapler P dem Träger 19' zugeführt wird, drückt iln (nicht gezeigter) Nocken einen gebogenen Abschnitt D des Klemmhebels 203 gegen die Federkraft der Blattfeder 205 nach oben, so daß der Vorderrand des zugeführten Kopierpapiers P dagegen stößt und infolge des zurückweichenden Nockens im Klemmbereich 204 eingeklemmt wird. An derjenigen Stelle, bei der das Kopierpapier P vom Träger 19' wieder abgelöst werden soll, drückt der gleiche Nocken wiederum auf den gebogenen Abschnitt D des Klemmhebels 203, so daß das Kopierpapier P freigegeben wird. Es ist anzumerken, daß derartige Papierklemmvorrichtungen nicht unbedingt notwendig sind, wenn das Kopierpapier P elektrostatisch am Träger 19' festgehalten wird. Gleichwohl wird die Zuverlässigkeit durch diese Papierklemmvorrichtungen erhöht.

Der auf einer Antriebswelle 21 befestigte trommeiförmige Träger 19' wird in Prellrichtung mit einer Winkelgeschwindigkeit gedreht, die doppelt so hoch wie die der Trommel 2 ist, wobei die Drehbewegung mit der Trommel 2 synchronisiert ist. Das Kopierpapier P wird aus einer Kassette 22 mit Hilfe einer Vereinzelungswalzu 23 Blatt für Blatt entnommen, über ein erstes und zweites Steuerwalzenpaar 24 und 25 einer Führungsvorrichtung 26 zugeführt und von dieser in Anlage mit dem Träger 19" bzw. dem Klemmhebel 203 gebracht. Dadurch, daß die Papierzufuhr und die Drehung des Trägers 19* mit der Drehung der Trommel 2 synchronisiert sind, ist sichergestellt, daß der Vorderrand des Kopierpapiers P mit dem Beginn der Aufzeichnungsfläche auf der Trommel 2 in der Übertragungszone zusammenfällt. Infolge des gewählten Winkelgeschwindigkeitsverhältnisses sind die Umfangsgeschwindigkeiten der Trommel 2 und des Trägers 19' gleich, so daß das Tonerbild genau auf das Kopierpapier P übertragen werden kann.

Die im Inneren des Trägers 19' in der Übertragungszone angeordnete Übertragungs-Koronacniladungseinrichtung 27 erzeugt einen Koronaionenstrom, dessen Polarität zu der der Ladung des Toners entgegengesetzt ist und der die Rückseite bzw. die der Trommel 2 abj»e-

wandte Seite des Kopierpapiers P durch die Öffnungen im Gitter 196 hindurch auflädt. Die Rückseite des Kopierpapiers P v.ird daher auf eine Polarität aufgeladen, die zu der der Ladung des Toners entgegengesetzt 1st. Da der elektrisch leitende Kern der Trommel 2 eine Polarität hat, die zu der der Ladung des Kopierpapiers P entgegengeseiii Ist, wird die elektrostatische Anziehungskraft des Gitters 196 in der Übertragungszone überwunden, so daß das Kopierpapier P zur Trommel 2 hin angezogen wird. Infolgedessen Ist die Rückseite des Kopierpapiers P geringfügig von der Oberfläche des Gitters 196 abgehoben, wodurch keinerlei Ungleichmäßigkeiten in der Übertragung des Tonerbildes auftreten können, da der Koronaionenstrom nunmehr In einem bestimmten Maße auch diejenigen Bereiche der Rückseite des Kopierpapiers P erreicht, die vom Gitter 196 abgeschirmt sind. Geringfügige Ungleichmäßigkelten In der Aufladung werden von der Starke des Konlerpapiers P ausgeglichen.

Selbst wenn der Abstand zwischen der Trommel 2 und dem Träger 19' so klein Ist, daß das in der Übertragungszone an der Trommel 2 haftende Kopierpapier P die Oberfläche des Gitters 196 noch berührt, erzeugt die auf die Rückseite des Gitters 196 aufgebrachte Ladung eine derartige Bildübertragungsspannung, daß das Gitter 196 keine Ungleichmäßigkelten In der Bildübertragung hervorruft.

Nach Beendigung der Bildübertragung wird die Oberfläche des Kopierpapiers P mittels einer Ansaug-Koronaentl .Jungseinrichtung 28, die außerhalb des Trägers 19' und stromab der Übertragungszone angeordnet Ist, einer Koronaentladung ausgesetzt, deren Polarität zu der der Übertragungs-Koronaentladungselnrlchtung 27 entgegengesetzt ist. Das Kopierpapier P haftet daher am Gitter 196, so daß das übertragene Tonerbild nicht durch Berührung mit Einrichtungen zerstört werden kann, die In unmittelbarer Nähe des Trägers 19' angeordnet sind. Die Ansaug-Koronaentladungseinrichtung 28 wird eingeschaltet, während das Kopierpapier P unter ihr htndurchläuft. Es kann jedoch auch eine vorbestimmte Einschaltdauer gewählt werden. Wenn die Stelle, bei der das Kopierpapier P dem Träger 19' zugeführt wird, weit von der Übertragungszone entfernt ist, wird vorteilhaft eine weitere Ansaug-Koronaentladungseinrichtung 28' In unmittelbarer Nähe dieser Stelle angeordnet, um das Kopierpapier P elektrostatisch am Träger 19' festzuhalten. In diesem Fall kann auf die Papierklemmvorrichtungen 20 verzichtet werden. In der Austrittsöffnung der Ansaug-Koronaentladungsrichtungen ist ein Gitter vorgesehen, an das eine Vorspannung mit gleicher Polarität angelegt wird, wodurch verhindert wird, daß die Oberfläche des Kopierpapiers P bei niedriger Feuchtigkeit zu stark aufgeladen wird. Dadurch wird erreicht, daß die Übertragung des Tonerbildes auch bei niedriger Feuchtigkeit nicht behindert ist. Um zu verhindern, daß sich das Kopierpapier P bei hoher Feuchtigkeit stromab der Ansaug-Koronaentladungseinrichtung 28 infolge nachlassender Aufladung vom Trägen· 19' ablöst, kann eine weitere Ansaug-Koronaentladungseinrichtung vorgesehen werden.

Bei der Wiedergabe einer Schwarzweiß-Vorlage wird das Kopierpapier P nach der Übertragung des Tonerbildes vom Träger 19* mit Hilfe einer Trennklinke 30 abgelöst. Stromauf der Trennkünke 30 ist eine Entladevorrichtung in Form einer Koronaentladungseinrichtung 28 angeordnet, die die Ladungen vom Träger 19' und vom Kopierpapier P entfernt, so daß die elektrostatische Anziehungskraft aufgehoben wird.

Bei der Wiedergabe einer farbigen Vorlage müssen drei Tonerbilder (Zyanblau, Magentarot und Gelb) auf dasselbe Kopierpapier genau übereinanderliegend übertragen werden. Aus diesem Grund dreht sich der Träger 19' weitere zweimal, wobei der Vorderrand des Kopierpapiers P weiterhin von den Papierklemmvorrichtungen gehalten wird.

Zum Ablösen des Kopierpapiers P löst der Nocken die Klemmhebel 203 und die Trennklinke 30 wird glelchzeitig in die In Fig. 5 gestrichelt gezeichnete Lage geschwenkt, so daß das Kopierpapier P vom Träger 19' abgelöst und einem Förderband 31 zugeführt wird. Im Förderweg des Förderbandes 31 1st eine Heizvorrichtung 32 angeordnet, die das auf dem Kopierpapier P befindllehe Tonerbild durch Wärmeeinwirkung fixiert. Nach dem Fixlervorgang wird das Kopierpapier P durch ein Walzenpaar 33 In ein Ablagefach 34 ausgestoßen.

Der Abstand zwischen der Trommel 2 und dem Träger 19' wird so gewählt, daß das Kopierpapier P, dessen Dicke gewöhnlich Im Bereich von 100 μπτι Hegt, In geringem Maße zwischen der in Fig. 4 gezeigten Fläche C des Klemmbereichs 204 und der Oberfläche der Trommel 2 eingespannt wird. Der Abstand kann auch etwas größer als die Dicke des Kopierpapiers P gewählt werden, so daß das Kopierpapier P sich zwischen der Oberfläche der Trommel 2 und der Fläche C bzw. der Oberfläche des Trägers 19' frei bewegen kann. Wenn die Oberfläche des Gitters 196 mit der Oberfläche C zusammenfällt, wird der Abstand so gewählt, daß das Kopierpapier P in geringem Maße eingespannt wird. Der Abstand kann auch geringfügig größer gewählt werden. Um eine genaue Ausrichtung des Kopierpapiers P mit der Aufzeichnungsfläche der Trommel 2 zu erzielen, sollte der Abstand zwischen der Fläche C und der Trommel 2 genau der Dicke des Kopierpapiers P entsprechen oder etwas kleiner als diese sein. Da das Gitter 196 aufgrund seines Aufbaus gewöhnlich eine bestimmte Elastizität besitzt, kann erreicht werden, daß das Kopierpapier P mit einer gewissen Kraft angedrückt wird, so daß die Bildübertragung erleichtert wird. Wenn der Abstand zu klein gewählt wird, können die Klemmvorrichtungen 20 der Trommel 2 einen mechanischen Stoß mitteilen und diese beschädigen. Wenn das von der Übertragungs-Koronaentladungseinrichtung 27 aufgeladene Gitter 196 in denjenigen Bereichen, in denen kein Kopierpapier P aufliegt, den auf der Trommel 2 vorhandenen Toner anzieht, kann die Rückseite des nachfolgenden Kopierpapiers P verschmutzt werden, wenn dieses ein unterschiedliches Format hat. Der Abstand ist daher auch so zu wählen, daß das Gitter 196 den Toner nicht anzieht.

Es wurde experimentell festgestellt, daß bei einer Dicke des Kopierpapiers P von ungefähr 100 μπι, einem Abstand zwischen der Trommel 2 und der Fläche C des Klemmbereichs 204 von ungefähr 0,1 bis 0,3 mm sowie einem Abstand zwischen der Trommel 2 und der Oberflä- · ehe des Gitters 196 von ungefähr 0,1 bis 2 mm sowohl, eine genaue Ausrichtung des Kopierpapiers P erzielt als auch ein Anhaften von Toner am Gitter 196 verhindert werden kann.

F i g. 5 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der Einrichtung zur Übertragung eines Tonerbildes. Eine fest im Inneren des Trägers 19' angeordnete Düse 35 bläst durch die Öffnungen des Gitters 196 hindurch Luft auf die Rückseite des Kopierpapiers P. Der Luftstrom ist auf eine Stelle gerichtet, die unmittelbar vor der Übertragungszone liegt, so daß das Kopierpapier P kurz vor der Aufladung durch die Übertragungs-Koronaentladungseinrichtung 27 mit der Trommel 2 in Berührung gebracht

oder zumindest zu dieser hin bewegt wird. Die Düse 35 kann eine oder mehrere Düsenöffnungen aufweisen, oder auch eine einzige Flachdüse, deren Breite der des Kopierpapiers P entspricht. Die Düse 35 Ist so angeordnet, daß. sich das Kopierpapier P nicht seitlich verlagern kann, und steht über eine Leitung 36 mit einem (nicht gezeigten) Gebläse in Verbindung. Darüber hinaus kann die Leitung 36 an die Rückseite der Übertragungs-Koronaentladungseinrlchtung 27 angeschlossen werden, so daß deren Öffnung gleichzeitig die Düsenöffnung bildet.

Bei diesem Ausführungsbeispiel der Übertragungseinrichtung wird die Berührung zwischen dem Kopierpapier P und der Trommel 2 stabilisiert und die Berührungsfläche vergrößert, wodurch der Wirkungsgrad der Tonerbildübertragung gesteigert wird. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel ist es möglich, die stromauf der Übertragungszone angeordnete Ansaug-Koronaentladungsetnrichtung 28^; vorzusehen. Die umladevorrichtung besteht aus zwei Einheiten 37 und 38, die auf die Rück- bzw. Vorderseite des Gitters 196 einwirken und dessen Ladung entfernen. Eine Reinigungseinrichtung 39 ist in Form einer Bürste ausgebildet und dient zum Entfernen von auf der Oberfläche des Gitters 196 haftenden Fremdkörpern wie Toner und dergleichen. Die Einheiten 37 und 38 der Entladevorrichtung und die Reinigungseinrichtung 39 werden nach dem Ablösen des Kopierpapiers P eingeschaltet.

Die Fig. 6 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel der Übertragungseinrichtung, bei der der Träger 19" in Form eines endlosen Bandes ausgebildet Ist. Dieses endlose Band besteht aus zwei Riemen 19Γ und 192', zwischen denen ein bandförmiges Gitter 196' befestigt ist. Der Abstand der beiden Riemen 19Γ und 192' ist größer als die Breite des Aufzeichnungsbereiches der Trommel 2. Der bandförmige Träger 19" läuft auf Rollen 40, 41 und 42, wobei die Rollen 40 und 41 synchron mit der Drehung der Trommel 2 so angetrieben sind, daß die Umlaufgeschwindigkeit der Oberfläche des Gitters 196' mit der Umfangsgeschwindigkeit der Trommel 2 übereinstimmt. Die Übertragung des Tonerbildes auf das Kopierpapier P erfolgt auf die beschriebene Weise mit Hilfe der Übertragungs-Koronaentladungseinrlchtung 27. Nach der Tonerbildübertragung wird das Kopierpapier P weiter befördert, von der Trennklinke 30 vom Träger 19" abgelöst und der Heizeinrichtung 32 zugeführt, so daß das Tonerbild auf dem Kopierpapier P fixiert wird. >

Bezüglich der Dimensionierung des Gitters 196' gelten die anhand des Gitters 196 gemachten Ausführungen. Auch der Abstand zwischen der Oberfläche des Gitters 196' und der Trommel 2 ist so zu bemessen, wie es unter Bezugnahme auf das erste Ausführungsbeispiel beschrieben wurde.

Das in Fig. 6 gezeigte Ausführungsbeispiel der Übertragungseinrichtung dient zur Wiedergabe einer Schwarz-. weißvorlage. Wenn darüber hinaus farbige Kopien hergestellt werden sollen, sind Papierklemmvorrichtungen, Ansaug-Koronaentladungseinrichtungen 28 und 28'· sowie eine Entladevorrichtung 29 vorzusehen, so daß das Kopierpapier P dem Förderweg des bandförmigen Trägers 19" folgt und eine mehrfache Tonerbildübertragungdurchgeführt werden kann.

Nachfolgend wird ein Verfahren beschrieben, mit dessen Hilfe ein für die Übertragungseinrichtung geeig- netes Gitter hergestellt wurde. Zunächst wurde ein 0,3 mm dickes Blech aus rostfreiem Stahl so geätzt, daß ein rasterförmiges Gitter mit einer Drahtstärke von 0,3 mm und einer auf die Gesamtfläche bezogenen Flächensumme der Öffnur.^en von 60% entstand. Zur Bildung der isolierenden Oberflächenschicht wurde auf die Vorder- und Rückseite dieses Gitters Acryllack in einer Schichtdicke von ungefähr 30 um aufgesprüht. Das fertige Gitter wurde schließlich auf einer geeignet geformten Aluminiumtrommel befestigt. Ein Ende des Gitters wurde nicht beschichtet, so daß die elektrisch leitende Schicht an dieser Stelle die Alumlniumtrornmel berührte. Die Aluminiumtrommel bzw. der Träger wurdegeerdet.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Übertragung eines Tonerbildes auf ein Bildempfangsmaterial, mit einem eine Vielzahl von Öffnungen aufweisenden, den Durchgriff einer Koronaentladung erlaubenden Träger für das Bildempfangsmaterial, mit dem das Bildempfangsmaterial, das zu_ Obertragende Tonerbild kontaktierend, durch eine Übertragungszone führbar ist, und mit einer im Bereich der Übertragungszone der Rückseite des Trägers gegenüberliegend angeordneten Übertragungs-Koronaent Iadungseinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (W) eine elektrisch leitende Schicht (196,) und eine das Bildempfangsmaterial (P) kontaktierende isolierende Oberflächenschicht (196₂) aufweist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daßrtäe elektrisch leitende Schicht (196,) aus einem Maleria! besteht, das einen Widerstand von ΙΟ⁶ Ω · cm oder weniger hat.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die isolierende Oberflächenschicht (196j) aus einem Material besteht, dessen Widerstand im Bereich von IO¹ bin 10" Ω. _Cm liegt.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Flächensumme der Vielzahl von Öffnungen des Trägers (19') bezogen auf den Gesamtflächenbereich des Trägers zwischen 30 und 80« betrag;

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine Ansaug-Koronaentladungseinrichtung (28³) die auf der rfas Bildempfangsmaterial (P) tragenden Seite des Trägers (19') und in unmittelbarer Nähe derjenigen. Steile angeordnet ist, bei der das Bildempfangsmaterial (P) dem Träger (19') zugeführt wird.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine Ansaug-Koronaentladungseinrichtung (28). die auf der das Bildempfangsmaterial (P) tragenden Seite des Trägers (19') und stromab der Übertragungszone angeordnet ist.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine Reinigungseinrichtung (39) zur Reinigung des Trägers (19').

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch eine Entladevorrichtung (29, 37, 38) zum Entfernen von Ladungen vom Träger (19').

9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Entladevorrichtung aus zwei Einheiten (37, 38) besteht, die von beiden Selten auf den Träger (19') einwirken.