DE3035868A1

DE3035868A1 - Verfahren zum abtrennen von kopierpapier fuer elektrofotografische kopiergeraete

Info

Publication number: DE3035868A1
Application number: DE19803035868
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Ikoma Nara Mizuno; Tateki Sakai Osaka Oka; Susum Tanaka
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1979-10-11
Filing date: 1980-09-23
Publication date: 1981-04-23
Also published as: DE3035868C2

Description

Verfahren zum Abtrennen von
Kopierpapier für elektrofotografische Kopiergeräte Beschreibung Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abtrennen von Kopierpapier für elektrofotografische Kopiergeräte bei denen ein latentes elektrostatisches Bild auf einem Aufnahmeelement ausgebildet wird, welches zu einem Tonerbild entwickelt wird, über dem Tonerbild auf dem Aufnahmeelement ein Kopierpapier angeordnet wird, die Rückseite des Kopierpapiers durch Koronaentladung in entgegengesetzter Polarität zur Polarität des Toners aufgeladen wird um das Tonerbild vom Aufnahmeelement auf die Vorderseite des Kopierpapiers zu übertragen und dann das Kopierpapier vom Aufnahmeelement abgetrennt wird.
Bisher bekannte Verfahren zum Abtrennen des Kopierpapiers vom Aufnahmeelement sind in zwei allgemeine Arten zu unterteilen: Eines,bei dem ein Klinken-, Bandseparator od. dgl. (US-PS 3 450 402) mit dem Aufnahmeelement in Berührung gebracht wird, um das Kopierpapier zwangsweise abzutrennen und ein zweites,bei dem zwischen das FUhrungsende des Kopierpapiers und das Aufnahmeelement zwangsweise Luft eingebracht wird oder das Kopierpapier an seiner Rückseite einer Saugwirkung ausgesetzt ist oder die Ladung an der Rückseite des Kopierpapiers durch eine Wechselstromkoronaentladung erhöht wird, d. h.
Verfahren, bei denen Trennelemente verwendet werden (siehe US-PS 3 870 515), die nicht mit dem Aufnahmeelement in Berührung stehen, um das Kopierpapier abzutrennen.
Obwohl die Abtrennverfahren des ersten Typs gegenüber denen des letzteren Typs vorteilhafter sind, da sie weniger zu Abtrennausfällen neigen, haben die ersteren Verfahren den Nachteil, daß die Abtrennklinke die Oberfläche des Aufnahmeelementes wahrscheinlich zerstört oder die Verwendung des Bandseparators am Ende des Kopierpapiers keine Ausbildung eines Tonerbildes erlaubt.
Die letzteren Verfahren sind von oben genannten Nachteilen frei. Wenn das vom Aufnahmeelement elektrostatisch angezogene Kopierpapier jedoch von diesem durch eine auf das Papier wirkende, die elektrostatische Anzugskraft überwindende Kraft abgetrennt werden soll, treten im allgemeinen Schwierigkeiten oder Ausfälle beim Abtrennen infolge Veränderungen der Umgebungsbedingungen (z. B. bei niedriger Feuchtigkeit der Umgebung) oder der Papiereigenschaften (z. B. wenn das Kopierpapier dünn ist oder einen hohen spezifischen Widerstand aufweist) durch die weitgehend die elektrostatische Anziehungskraft verändert werden, auf. Derartige Ausfälle können dadurch reduziert werden, daß das Kopierpapier einer erhöhten Druckluft-oder Saugkraft oder einer Wechselstromkoronaentladung mit höherer Spannung ausgesetzt wird, was dann jedoch zu einer verschlechterten Qualität der Tonerbilder führt. Demgemäß ist der Erhöhung der Druckluft- oder Saugkraft eine Grenze gesetzt, während das Verfahren mit der Wechselstromkoronaentladung extreme Schwierigkeiten beim Einstellen der Entladespannung beinhaltet.
Angesichts der vorstehend beschriebenen Probleme ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren zum Abtrennen von Kopierpapier mit nicht berührenden Abtrennelementen zu schaffen, welches auch dann unter Normalbedingungen eingestellt ist, wenn die elektrostatische Anziehungskraft auf das Kopierpapier infolge von Veränderungen der Umgebungsbedingungen oder der Papiereigenschaften erhöht ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe wurden zahlreiche Experimente mit einer Wechselstromkoronaentladeeinrichtung als Trenneinrichtung durchgeführt und das im folgenden beschriebene Phänomen herausgefunden.
Die Entlade einrichtung wurde auf den gleichen Spannungswert wie bei Normalbedingungen bei normaler Luftfeuchtigkeit eingestellt und dann bei niedrigerer Luftfeuchtigkeit verwendet, um die Ausfälle beim Abtrennen des Kopierpapiers zu ermitteln. Als Ergebnis wurde herausgefunden, daß Kopierpapierblätter, die nicht sauber abgetrennt waren, im Gegensatz zu den abgetrennten Kopierpapierblättern alle im Zustand des Tonerbildes waren, d. h. im Zustand der Abscheidung des Toners. Genauer gesagt wurde an den Führungsenden der ersteren Blätter wenig oder gar keine Tonerabscheidung gefunden, während an den Fuhrungsenden der abgetrennten Blätter große Mengen abgeschiedenen Toners gefunden wurden.
Dieses Phänomen weist darauf hin, daß die elektrostatische Anziehungskraft, die auf das Kopierpapierblatt wirkt, welches an seinem FUhrungsende Toner trägt, kleiner ist und eine Abtrennung des Blattes erlaubt, ohne daß die Spannung der Koronaentladung selbst bei geringerer Luftfeuchtigkeit in der Umgebung erhöht werden muß.
Demgemäß ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf vorstehend beschriebenes Phänomen gelöst durch ein elektrofotografisches Kopiergerät mit Tonerbildübertragung, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß feine Teilchen mit Isoliereigenschaften in einer Polarität entgegengesetzt zur Polarität des das Tonerbild bildenden Toners aufgeladen werden, auf die Oberfläche des Aufnahmeelementes vor dem Aufbringen des Kopierpapieres auf das Aufnahmeelement aufgebracht werden, um die elektrostatische Anziehungskraft zwischen dem Kopierpapier und dem Aufnahmeelement zu verringern, wenn das Kopierpapier vom Aufnahmeelement abgetrennt wird, um so die Abtrennung des Kopierpapiers zu erleichtern.
Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der folgenden Figuren beschrieben. Es zeigt: Fig. 1 das Prinzip der Erfindung in schematischer Darstellung; und Fig. 2 bis 4 verschiedene Ausführungsformen der Erfindung in schematischer Darstellung.
Fig. 1 zeigt das Prinzip der Erfindung basierend auf der elektrostatischen Anziehungskraft zwischen dem Kopierpapier 1 und einem Aufnahmeelement 2, die beim Übertragen eines Tonerbildes auf das Papier erzeugt wird. Aus der Figur ist ein Spalt d zwischen Kopierpapier 1 und dem Aufnahme element 2 mit den auf diesem gehaltenen Tonerteilchen T ersichtlich. Eine Koronaentladung-Ubertragungseinrichtung 3 lädt die Rückseite des Kopierpapieres 1 in einer Polarität entgegengesetzt zu der des Toners T auf, um den Toner zu übertragen.
Die elektrostatische Anziehungskraft auf das Kopierpapier, die von der Intensität des elektrischen Feldes im Spalt d abhängig ist, steigt mit einem Ansteigen der Intensität des elektrischen Feldes. Das elektrische Feld ist vom Spalt d und der Ladung, mit der die RUckseite des Kopierpapiers durch die Entladeeinrichtung 3 aufgeladen worden ist, abhängig. Je größer der Spalt d ist, um so schwächer ist das elektrische Feld im Spalt und um so kleiner ist die elektrostatische Anziehungskraft auf das Kopierpapier 1.
Wenn ein Tonerbild tatsächlich mit im Spalt vorhandenen Tonerteilchen übertragen wird, ist der Spalt d größer und die elektrostatische Anziehungskraft auf das Kopierpapier 1 kleiner als bei Abwesenheit von Tonerteilchen T.
Bei einem Experiment zur Spaltmessung wurde herausgefunden, daß der Spalt d bei der Abwesenheit von Toner T ungefähr 1 pm und bei Anwesenheit von Toner T 10 bis 20 pm betragen hat und daß die elektrostatische Anziehungskraft bei einem Spalt d mit 1 Fm ungefähr 10 mal so groß wie bei einem Spalt d mit 15 m betrug. Dies offenbart, daß bei Anwesenheit von Toner T auf dem Aufnahmeelement 2 die elektrostatische Anziehungskraft auf das Kopierpapier 1 reduziert wird woraus folgt, daß die Abtrennung des Papiers 1 vom Aufnahmeelement 2 erleichtert wird.
Damit ist es nützlich eine erhöhte Menge Tonerteilchen T auf dem Aufnahmeelement 2 aufzubringen, damit das Kopierpapier 1 leichter abtrennbar ist. Dies kann verwirklicht werden, wenn ein Original mit einem großen Bildbereich (schwarzem Bereich) an seinem Führungsende kopiert werden soll, da dann eine große Menge von Tonerteilchen T am Aufnahmeelement 2 abgeschieden werden, während beim Kopieren eines Originals mit einem großen Freibereich ( leere Fläche) an seinem Führungsende bewirkt, daß das Aufnahmeelement 2 eine kleine Menge von Tonerteilchen T trägt, wodurch die elektrostatische Anziehungskraft auf das Kopierpapier 1 ansteigt.
Es wurde herausgefunden, daß beim Kopieren eines Originals mit großem Leerbereich die elektrostatische Anziehungskraft auf das Kopierpapier wie beim Kopieren eines Originals mit großem Schwarzbereich reduziert werden kann, wenn feine Teilchen mit isolierenden Eigenschaften, die in einer Polarität entgegengesetzt zu der der Tonerteilchen auf dem Bildbereich des Aufnahmeelementes 2 vor dem Übertragen des Bildes auf den Bildzwischenbereichen aufgebracht werden, ohne daß ein Übertragen der feinen Teilchen auf das Kopierpapier erlaubt wird.
Durch diese Erkenntnis ist die vorliegende Erfindung zustande gekommen.
Für die vorliegende Erfindung nützliche feine Teilchen mit isolierenden Eigenschaften sind solche, die eine mittlere Größe von 10 bis 30 Um aufweisen und wenigstens einen Widerstand von 1013 Ohm/cm3 aufweisen und die mit einer der Polarität des Toners entgegengesetzten Polarität aufgeladen werden können. Mit einem Widerstand von wenigstens 1013 Ohm/cm3 behalten die so geladenen Teilchen die Ladung und werden nicht mit dem Toner zusammen übertragen. Die feinen Teilchen sollten eine mittlere Größe bis zu 30 Wm aufweisen, um ein unsauberes Übertragen des Toners zu verhindern und eine mittlere Größe von wenigstens 10 Fm aufweisen, damit sie im wesentlichen den gleichen unteren Grenzwert wie der Toner aufweisen.
Für den vorliegenden Fall des Toners sind zur Herstellung derartiger feiner Teilchen isolierende Harze wie beispielsweise Polyäthylen, Polyakrylat, Polymethyl, Methakrylat, Polystyren, Styren-Akrylatharz, Styrenharz, Epoxidharz, Cumaronharz, Maleinsäureharz, Phenolharz und fluorhaltiges Harz geeignet. Es sind auch isolierende Harze geeignet, in denen fein zerteile magnetische Materialien, wie beispielsweise Je203, Fe304 und Ferrit dieser giert sind.
Feine Teilchen mit isolierenden Eigenschaften werden auf dem Bildzwischenbereich des Aufnahmeelementes 2 aufgebracht, indem die Teilchen mit einer Polarität entgegengesetzt zur Polarität des Toners geladen werden und einem Umkehrentwickelprozess ausgesetzt werden, bei dem eine Vorspannung mit gleicher Polarität wie das Oberflächenpotential am Aufnahme element im Bildzwischenbereich des latenten elektrostatischen Bildes und beispielsweise 50 bis 100 V höher als das Oberflächenpotential angelegt wird.
Im folgenden werden Beispiele der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Ausführung 1 Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform, bei der isolierende feine Teilchen während dem Entwickeln aufgebracht werden.
Die verwendeten feinen Teilchen sind isolierende magnetische Teilchen M, hergestellt aus einem isolierenden Harz mit darin dispergiertem feinzerteiltem magnetischem Material.
Wie aus der Figur ersichtlich weist das Aufnahmelement 2 die Form einer fotoleitfähigen Trommel mit einer elektrisch leitfähigen Platte und einer fotoleitfähigen Schicht, die auf der Platte ausgebildet ist, auf und ist in Pfeilrichtung drehbar. Um die fotoleitfähige Trommel sind in Drehrichtung eines Sensibilisierungs-Koronaladeeinrichtung 3, eine Trennkoronaladeeinrichtung 5, ein Reinigungsglied 10 und eine Löschlampe 11 angeordnet. Die Abbildungseinrichtung E umfaßt eine Lichtquelle 12, die das Original 0 auf einem Träger 13 beleuchtet. Eine Projektionslinse 14 bildet kontinuierlich das Bild des Originals 0 auf der fotoleitfähigen Trommel 2 ab. Die Ladeeinrichtung 9 lädt die sich drehende Trommel 2 gleichmäßig auf und wenn der aufgeladene Bereich der Trommel 2 die Aufnahmestation erreicht hat, bewegt sich der Originalträger 13 in Pfeilrichtung zeitlich abgestimmt auf die Drehbewegung der Trommel, um die Trommel mit dem Bild des Originals zu belichten, wodurch ein latentes elektrostatisches Bild entsprechend dem Bild auf der Trommel 2 ausgebildet wird. Durch die Entwicklereinrichtung 4 wird das latente Bild in ein Tonerbild entwickelt. Bevor das Tonerbild die Übertragestation er- reicht, beginnt eine PapierzufUhreinrichtung 15 damit ein Kopierpapier 1 der Trommel 2 zeitlich so abgestimmt zuzuführen, daß das Kopierpapier 1 über dem Tonerbild an der Übertragestation plaziert ist. Nachdem das Tonerbild von der Trommel auf die Oberfläche des Kopierpapiers 1 an der Übertragestation durch die Ubertrageladeeinrich tung 3 übertragen worden ist, wird das Kopierpapier 1 von der Trommeloberfläche durch eine Trennladeeinrichtung 5 abgetrennt und dann den Fixierrollen zugeführt. Die fertiggestellte Kopie wird am Gerät ausgegeben. Andererseits wird der auf der Trommel nach dem Übertragen des Bildes verbleibende Toner durch ein Reinigungsglied 10 entfernt.
Die Trommeloberfläche wird weiterhin ganz durch die Löschlampe 11 beleuchtet, um das Restpotential von der Trommel zu entfernen. Mit dem so beendeten Kopierzyklus ist die Trommel 2 nun wieder für den nächsten Zyklus bereit.
Während vorstehend der bekannte AufbauXeines elektrofotografischen Kopiergerätes zur Erläuterung beschrieben worden ist, wird im folgenden eine detaillierte Beschreibung der vorliegenden Ausführungsform, die für derartige Kopiergeräte geeignet ist, beschrieben.
Ein Zweikomponentenentwickler bestehend aus den oben erwähnten isolierenden magnetischen Teilchen M und den Tonerteilchen T wird für die Entwicklereinrichtung 4 ver- wendet, die eine Magnetbürstenentwickeleinrichtung, bestehend aus einer feststehenden Entwickelhülse 4a und einer drehbaren Magnetwalze 4b, ist. Wenn die Sensibilisierungsladeeinrichtung 9 und die Abbildungseinrichtung E auf der fotoleitfähigen Trommel 2 latente elektrostatische Bilder mit negativer Polarität ausbilden, sind die magnetischen Teilchen M durch den Reibkontakt mit den Tonerteilchen T negativ geladen und wirken als ein Träger, der den Toner T positiv auflädt und den Toner T zur Entwickelstation transportiert. Die Vorspannung VB zum Entwickeln weist die gleiche Polarität wie das Oberflächenpotential der Zwischenbildbereiche des latenten elektrostatischen Bildes auf und ist auf einen höheren Wert als das Potential eingestellt. Wenn das latente Bild durch die Einrichtung 4 entwickelt wird, wird der Toner T durch das Anlegen der Vorspannung VB nur auf den Bildbereichen des latenten Bildes durch den spezifizierten Entwickelprozess abgelegt, während die magnetischen Teilchen M nur auf den Bildzwischenbereichen durch den Umkehrentwickelprozess abgelegt werden. Die so auf der Trommel 2 aufgebrachten Tonerteilchen T und magnetische Teilchen N wandern in Pfeilrichtung. Das der Trommel zugeführte Kopierpapier 1 wird über der Abscheidung plaziert und an seiner rückwärtigen Seite durch die Koronaladeeinrichtung 3 a + er Übertragerstation gleichförmig negativ aufgeladen, wodurch die positiv geladenen Tonerteilchen T auf das Papier 1 über- tragen werden, während die negativ geladenen magnetischen Teilchen M nicht übertragen werden. Die negative Ladung an der Rückseite des Kopiepapieres 1 wird dann in einem elektrischen Feld neutralisiert, welches durch die Trenn-Wechselstrom-Koronaladeeinrichtung 5 für die Umgebungsbedingung normaler Luftfeuchtigkeit eingestellt wird.
Hieraus folgt, daß,selbst wenn am Bild des Originals ein leerer Bereich vorherrscht, zwischen der Trommel 2 und dem von dieser abzutrennenden Kopierpapier 1 magnetische Teilchen M vorhanden sind, die die elektrostatische Anziehungskraft auf das Kopierpapier 1 reduzieren und ein Abtrennen des Papiers 1 selbst bei niedriger Luftfeuchtigkeit sicherstellen.
Im folgenden wird ein Versuchsbeispiel gemäß der vorstehenden Ausführungsform beschrieben.
Versuchsbeispiel 1 Latente elektrostatische Bilder werden auf der fotoleitfähigen Trommel 2 mit einem Oberflächenpotential von - 550 V an ihren Bildbereichen und - 250 V an ihren Bildzwischenbereichen ausgebildet. Die Trommel 2 wird mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 11 cm/Sek. angetrieben.
Der Abstand zwiscnen der Trommel 2 und der Entwickelhülse 4a der Einrichtung 4 ist auf 0,7 mm eingestellt, Die magnetische Kraft der Magnetwalze 4b beträgt 1000 Gauss und die Entwickel-Vorspannung V3 beträgt - 300 V.
Isolierende Magnetteilchen M mit einer mittleren Größe von 20 m und einem Widerstand von 1014 Ohm/cm3 werden aus 100 Gewichtsteilen Styrenacrylharz ("HSNE SBM 73", hergestellt von der Firma Sanyo Chemical Industries, Ltd., Japan), 200 Gewichtsteilen Fe3O4 ("Magnetite RB-BL", hergestellt von der Firma Chitan Kogyo Co., Ltd., Japan) und 4 Gewichtsteilen Ruß ("MA 100", hergestellt von der Firma Mitsubishikasei Co., Ltd., Japan) durch Verkneten der Bestandteile, gefolgt von Pulverisieren und Klassifizieren hergestellt. Ein Toner T mit einer mittleren Teilchengröße von 11 µm und einem Widerstand von 1015 Ohm/cm ist aus 100 Gewichtsteilen Styrenharz ("Piccolastic D-125't, hergestellt von der Firma Esso Standard Co.), 8 Gewichtsteilen Ruß (die gleiche Sorte wie bereits beschrieben) und 2 Gewichtsteilen Farbe (Oil Black BS" hergestellt von der Firma Orient Chemical Co., Ltd., Japan) durch Kneten, Pulverisieren und Klassifizieren hergestellt. Magnetische Teilchen M und Toner T werden miteinander in einem Gewichtsverhältnis von 9:1 vermischt.
Sowohl die Übertrager-Koronaladeeinrichtung 3 als auch die Trenn-Wechselstrom-Koronaladeeinrichtung 5 weisen eine Spannung von 6 KV auf.
Unter den vorstehenden Bedingungen und Umgebungsbedingungen von 200 C und niederer Luftfeuchtigkeit von 20 % RH werden Kopien eines Originals mit einer leeren Fläche an seinem Führungsende ohne irgendwelches Abtrennversagen gemacht. Es wurde herausgefunden, daß der Bildzwischenbereich auf der Trommel 2 mit 0,01 mg/cm2 isolierenden magnetischen Teilchen M versehen ist. Der Bildzwischenbereich auf dem Kopierpapier 1 ist von jeglichen Ablagerungen bestehend aus magnetischen Teilchen M frei.
Der vorstehend beschriebene Vorgang wurde unter Umgebungsbedingungen mit 20? C und normaler Luftfeuchtigkeit von 60 % RH unter Verwendung eines Kopierpapiers 1 mit einem größeren Volumenwiderstand von 1012 Ohm-cm durchgeführt. Bei Erzielung gleicher Ergebnisse wie beim Ablagern von magnetischen Teilchen M trat kein Abtrennversagen auf.
AusfUhrunsform 2 Fig. 3 zeigt eine andere Ausführungsform,bei der feine Teilchen mit isolierenden Eigenschaften während des Entwickelns aufgebracht werden. Die verwendeten feinen Teilchen sind isolierende nichtmagnetische Teilchen N, die nur aus einem isolierenden Harz hergestellt sind.
Wie aus der Fig. i ersichtlich, wird ein Dreikomponentenentwickler,best-ehend aus den oben erwähnten isolierenden nichtmagnetischen Teilchen N, den Tonerteilchen T und Eisenträgerteilchen C,für eine Entwicklereinrichtung 6 verwendet, die eine Magnetbürsten-Entwicklereinrichtung mit einem rotierenden Entwickelzylinder 6a und einer stationären Magnetwalze 6b ist. Durch die Reibberührung mit Eisenträgerteilchen C werden die -nichtmagnetischen Teilchen N mit der gleichen Polarität wie ein latentes elektrostatisches Bild auf der fotoleitfähigen Trommel 2 negativ aufgeladen und die Tonerteilchen T werden in enttegengesetzter Polarität positiv aufgeladen. Die Entwickelvorspannung VB weist die gleiche Polarität wie das Oberflächenpotential der Bildzwischenbereiche des latenten elektrostatischen Bildes auf und ist auf einen höheren Wert als das Potential eingestellt. Wenn das latente Bild mit negativer Polarität auf der Trommel 2 durch die Einrichtung 6 entwickelt wird, bewirkt das Anlegen der Vorspannung VB, daß die Tonerteilchen T nur auf den Bildbereichen des latenten Bildes durch den spezifizierten Entwickelprozess aufgebracht werden, während das Aufbringen der nichtmagnetischen Teilchen N nur auf den Bildzwischenbereichen durch einen Umkehrentwickelprozess erfolgt. Die vorliegende Ausführungsform wird nicht weiter beschrieben, da sie mit Ausnahme des vorstehend beschriebenen ähnlich wie die Ausführungsform 1 ausgebildet ist.
Im folgenden wird ein Versuchsbeispiel gemäß der vorstehenden Ausführungsform beschrieben.
Versuchsbeispiel 2 Latente elektrostatische Bilder werden auf der fotoleitfähigen Trommel 2 mit einem Oberflächenpotential von - 550 V in ihren Bildbereichen und - 200 V in ihren Bildzwischenbereichen ausgebildet. Die Trommel 2 wird mit einer Umfangsgeschwindigkeit von Al cm/Sek. angetrieben.
Die Vorspannung VB fir die Entwickeleinrichtung 6 ist bei - 300 V eingestellt.
Isolierende nichtrlagnetische Teilchen N mit einer mittleren Größe 11 p und einem Volumenwiderstand von wenigstens 1015 Ohm-om werden aus 100 Gewichtsteilen Styrenakrylharz (nHYiIER SBM 73", hergestellt durch die Firma Sanyo Chemical Industries, Ltd., Japan), 8 Gewichtsteile Ruß ("MA Ff100", hergestellt von der Firma Mitsubishikasei Co., Ltd., Japan) und 2 Gewichtsteilen eines metallischen Fnrbstoffes (CR-20", hergestellt von der Firma Orient Chenical Co., Ltd., Japan) durch Kneten, Pulverisieren und Klassifizieren hergestellt. Es wird der gleiche Toner T wie beim Versuchsbeispiel 1 verwendet. Die nichtmagnetischen Teilchen N und die Tonerteilchen T werden miteinander in einem Verhältnis von 5 Gewichts%, basierend auf Eisenträgerteilchen C mit dem Träger C, vermischt.
Sowohl die an die Übertrager-Koronaentladeeinrichtung 3 angelegte Spannung negativer Polarität als auch die Spannung, die an die Trerm-Wechselstrom-Koronaentladeeinrichtung 5 angelegt wird, beträgt 6 KV.
Mit den vorstehenden Bedingungen und Umgebungsbedingungen von 200 C und niederer Luftfeuchtigkeit von 20 % RH wurden Kopien eines Originals mit einem leeren Bereich an seinem Führungsende gemacht, ohne daß Abtrennversagen augetreten ist. Es wurde herausgefunden, daß auf dem Bildzwi- schenbereich auf der Trommel 2 0,05 mg/cm2 isolierende nichtmagnetische Teilchen N abgelagert sind. Der Bildzwischenbereich auf dem Kopierpapier 1 ist von jeglicher Ablagerung nichtmagnetischer Teilchen N frei.
Der vorstehend beschriebene Vorgang wurde unter Umgebungsbedingungen mit 200 C und normaler Luftfeuchtigkeit von 60 % RH wiederholt, wobei eine Ko1)ierpapier 1 mit einem höheren Volumenwiderstand von 1012 Ohm-cm verwendet wurde. Unter Erzielung ähnlicher Ergebnisse wie beim Aufbringen von nichtmagnetischen Teilchen N trat kein Abtrennversagen auf.
Ausführungsform 3 Fig. 4 zeigt eine andere Ausführungsforrn, beilder feine Teilchen mit isolierenden Eigenschaften an einer Stelle zwischen der Entwickelstation und der Ubertragerstation aufgebracht werden. Die verwendeten feinen Teilchen sind isolierende nichtmagnetische Teilchen N, die nur aus einem isolierenden Harz hergestellt sind.
Wie aus der Fig. 4 ersichtlich, wird ein Zweikomponentenentwickler aus Tonerteilchen T und Eisenträgerteilchen C zusammengesetzt für eine Entwickeleinrichtung 7 verwendet, die eine Magnetbürsten-Entwickeleinrichtung mit einem rotierenden Entwickelzylinder und einer stationären Magnetwalze ist. Durch die Reibberührung mit den Trägerteilchen C werden die Tonerteilchen T mit positiver Polarität entgegengesetzt zur Polarität des latenten elektrostatischen Bildes auf der fotoleitfähigen Trommel 2 aufgeladen.
Ein Zweikomponentenentwickler,bestehend aus den oben erwähnten isolierenden nichtmagnetischen Teilchen N und Eisenträgerteilchen C,wird für eine Entwickeleinrichtung 8 verwendet, die eine Magnetbürstenentwickeleinrichtung mit einem rotierenden Entwickelzylinder 8a und einer stationären Magnetwalze 8b ist. Durch die Reibungsberührung mit den Eisenträgerteilchen C werden die nichtmagnetischen Teilchen N negativ mit der gleichen Polarität wie das latente elektrostatische Bild auf der Trommel 2 aufgeladen.
Die Entwickelvorspannungen VB1 und VB2 für die Entwickeleinrichtungen 7 und 8 weisen jeweils die gleiche Polarität wie das Oberflächenpotential am Bild zwischenbereich des latenten elektrostatischen Bildes auf und sind auf einen höheren Wert als das Potential eingestellt.
Das latente elektrostatische Bild mit negativer Polarität auf der Trommel 2 wird durch die Einrichtung 7 durch Anlegen der Vorspannung VB1 entwickelt, so daß der To- ner T nur auf den Bildbereichen des latenten Bildes durch einen spezifizierten Entwickelprozess abgeschieden wird. Danach wird über die Entwickeleinrichtung 8 die Vorspannung VB2 an das Bild angelegt, um durch einen Umkehrentwickelprozess nur auf den Bildzwischenbereichen nichtmagnetische Teilchen N abzuscheiden. Die vorliegende Ausführungsform wird nicht weiter beschrieben, da sie mit Ausnahme obenstehender Ausführungen ähnlich wie die Ausführungsform 1 aufgebaut ist.
Im folgenden wird ein Versuchsbeispiel gemäß der vorstehend beschriebenen Ausführungsform beschrieben, Versuchsbeispiel 3 Die Entwickelvorspannungen VB1 und VB2 für die Entwickeleinrichtungen 7 und 8 sind beide bei - 300 V eingestellt. Nichtmagnetische Teilchen N mit isolierenden Eigenschaften und die gleichen Tonerteilchen T, wie sie beim Versuchsbeispiel 2 verwendet worden sind, werden miteinander in einem Verhältnis von 5 Gewichts%, basierend auf den Eisenträgerteilchen C miteinander mit den Trägerteilchen C vermischt. Die anderen Bedingungen sind die gleichen wie die beim Versuchsbeispiel 2 beschriebenen.
Unter den beschriebenen Bedingungen und den Umgebungsbedingungen von 200 C und niederer Luftfeuchtigkeit von 20 °m RH werden Kopien eines Originals, welches an seinem Führungsende einen leeren Bereich aufweist, mit dem Ergebnis gemacht, daß kein Abtrennversagen auftritt. Auf die Ablagerung von Teilchen N überprüft befand sich die Trommel als auch das Kopierpapier 1 in dem gleichen Zustand wie beim Versuchsbeispiel 2 ermittel.
Die gleichen Ergebnisse wie vorstehend beschrieben wurden auch erzielt, wenn der vorstehend beschriebene Vorgang unter den Umgebungsbedingungen von 200 C und normaler Luftfeuchtigkeit von 60 % RH durchgeführt wurde, wobei ein Kopierpapier 1 mit einem höheren Volumenwiderstand von 1012 Ohm-cm verwendet wurde.
Zum Vergleich wurde das folgende Experiment durch ein konventionelles Verfahren durchgeführt, d. h. auf die gleiche Art und Weise, wie bei der Ausführungsform 3 mit Ausnahme, daß die Entwickeleinrichtung 8 nicht verwendet wurde.
Versuchsbeispiel zum Vergleich Es wurden Kopien eines Originals mit einem leeren Bereich an seinem Führungsende bei 200 C und niederer Luftfeuchtigkeit von 20 50 RH genau unter den gleichen Bedingungen wie beim Versuchsbeispiel 3 mit Ausnahme, daß die Entwickeleinrichtung 8 nicht verwendet wurde, gemacht. Ein Abtrennversagen trat auf. Es wurde herausgefunden, daß die Bildzwischenbereiche auf der Trommel 2 von Toner T frei waren.
Die gleichen Ergebnisse wie obenstehend beschrieben wurden erzielt, indem der vorstehend beschriebene Vorgang unter den Umgebungsbedingungen von 200 C und normaler Luftfeuchtigkeit von 60 % RH durchgeführt wurde, wobei ein Kopierpapier 1 mit einem höheren .Volumenwiderstand von 1 o12 Ohm-cm verwendet wurde.
Es trat Jedoch unter den Umgebungsbedingungen von 200 C und normaler Luftfeuchtigkeit von 60 % RH und bei der Verwendung eines üblichen Kopierpapiers 1 mit einem Volumenwiderstand von i010 Ohm-cm kein Abtrennversagen auf, als Kopien eines Originals mit einem leeren Bereich an seinem Führungsende gemacht wurden. Da herausgefunden worden ist, daß der Bildzwischenbereich auf der Trommel 2 frei von Toner T war, ist das gute Ergebnis der Funktion der Wechselstromkoronaentladeeinrichtung 5 zuzuschreiben, die zufriedenstellend die elektrostatische Anziehungskraft auf das Kopierpapier 1 reduziert.
Die obenstehend beschriebenen Versuchsbeispiele offenbaren, daß selbst wenn die elektrostatische Anziehungskraft auf das Kopierpapier infolge der Veränderungen der Umgebungsbedingungen oder der Eigenschaften des Kopierpapieres ansteigt, daß das Papier sauber von dem Aufnahmeelement abgetrennt werden kann, indem vor dem Plazieren des Papieres über dem Aufnahmeelement auf der Oberfläche des Aufnahmeelementes durch den Umkehrentwickelprozess feine Teilchen mit isolierenden Eigenschaften, die mit einer Polarität entgegengesetzt zu der des Tonerbildes aufgeladen sind, aufgebracht werden.
Wie beispielsweise im Versuchsbeispiel 1 angegeben, kann die Menge der aufzubringenden feinen isolierenden Teilchen so gering wie ungefähr 0.01 mg/cm2 sein. Für den Umkehrentwickelprozess ist daher die Vorspannung leichter bei einem niedrigeren Wert einstellbar als dies bei anderen, herkömmlichen Prozessen zum Ausbilden von Tonerbildern der Fall ist.
Obwohl eine Wechselstlomkoronaentladeeinrichtung bei den vorstehenden Versuchsbeispielen als herkömmliche Abtrenneinrichtung verwendet worden ist, ist die vorliegende Erfindung für andere Abtrenneinrichtungen der nicht berührenden Art ähnlich nützlich.
Vorteile Das Verfahren zum Abtrennen von Kopierpapier gemäß der vorliegenden Erfindung hat die im folgenden beschriebenen-Vorteile. Unter Verwendung herkömmlicher Abtrenneinrichtungen der nicht berührenden Art kann das Kopierpapier frei von jeglichen Schwierigkeiten selbst dann abgetrennt werden, wenn die elektrostatische Anziehungskraft auf das Kopierpapier ansteigt, beispielsweise infolge der Veränderungen der Umgebungsbedingungen oder der Eigenschaften des Kopierpapieres, Das vorliegende Verfahren,bei dem die elektrostatische Anziehungskraft zwischen dem Kopierpapier und dem Aufnahmeelement verringert wird, dient dazu, die Ladung, die bei herkömmlichen Abtrenneinrichtungen verwendet wird, ab,-.uschwächen.. Insbesondere wenn zum Abtrennen zu einer Wechselstromkoronaentladung Zuflucht genommen wird, ist die Entladespannung leicht einstellbar. Da das Verfahren auf keine Art und Weise den Bildbereich beeinflußt, werden Kopierbilder, die frei von irgendwelchen Verschlechterungen sind, erhalten.
L e e r s e i t e

Claims

Verfahren zum Abtrennen von Kopierpapier für elektrofotografische Kopiergeräte.

P a t e n t a ii 5 p r ü c h e 1. Verfahren zum Abtrennen von Kopierpapier für elektrofotografische Kopiergeräte, die die Arbeitsschritte Ausbilden eines latenten elektrostatischen Bildes auf einem Aufnahmeelement, Entwickeln des latenten Bildes in ein Tonerbild, Plazieren eines Kopierpapieres über dem Tonerbild auf dem Aufnahmeelement, Laden der Rückseite des Kopierpapiers mit einer Polarität entp;egengesetzt zu der des Toners durch Koronaentladung um das Tonerbild vom Aufnahmeelement auf die Vorderseite des Kopierpapiers zu übertragen, und danach Abtrennen des Kopierpapieres vom Aufnahmeelement ausführen, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Vorgang des Abtrennens des Kopierpapiers den Arbeitsschritt Aufbringen feiner Teilchen mit isolierenden Eigenschaften, die mit einer Polarität entgegengesetzt zu der des Tonerbildes geladen sind, auf die Oberfläche des Aufnahmeelementes durch einen Umkehrentwickelvorgang bevor das Kopierpapier auf dem Aufnahmeelement(2)plaziert wird, aufweist, wobei die Teilchen die elektrostatische Anziehungskraft zwischen dem Kopierpapier(1) und dem Aufnahmeelement(2)beim Abtrennen des Kopierpapiers reduzieren und dadurch die Abtrennung erleichtern.
2. Verfahren zum Abtrennen von Kopierpapier nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß die isolierenden feinen Teilchen während der Entwicklung durch den Umkehrentwickelvorgang auf einen Bildzwischenbereich auf dem Aufnahmeelement 2 aufgebracht werden.
3. Verfahren zum Abtrennen von Kopierpapier nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß die isolierenden feinen Teilchen nach der Entwicklung durch den Umkehrentwickelvorgang auf einen Bildzwischenbereich auf dem Aufnahmeelement 2 aufgebracht werden.
4. Verfahren zum Abtrennen von Kopierpapier nach Anspruch 1 bis 3, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß die isolierenden feinen Teilchen eine mittlere Größe von 10 bis 30 pm und einen Volumenwiderstand von wenigstens 1013 Ohm-cm aufweisen.
5. Verfahren zum Abtrennen von Kopierpapier nach Anspruch 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß die isolierenden feiWlen Teilchen aus isolierenden magnetischen Teilchen bestehen und aus einem isolierenden Harz mit darin dispergierten feinzerkleinertem magnetischem Material hergestellt sind.
6. Verfahren zum Abtrennen von Kopierpapier nach Anspruch 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß die isolierenden feinen Teilchen aus isolierenden nichtmagnetischen Teilchen, die nur aus einem isolierenden Harz hergestellt sind, bestehen.