DE3140681C2

DE3140681C2 -

Info

Publication number: DE3140681C2
Application number: DE3140681A
Authority: DE
Inventors: Hideo Yokohama Jp Mukai; Toshimasa Sagamihara Kanagawa Jp Takano
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1980-10-14
Filing date: 1981-10-13
Publication date: 1987-10-22
Also published as: JPS6252869B2; DE3140681A1; JPS5767951A; US4455078A

Description

Die Erfindung betrifft eine Aufladevorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Bisherige elektrostatische Kopiergeräte verwenden als Aufladevorrichtungen beispielsweise Koronaentladungseinheiten. Diese arbeiten aber mit hohen Spannungen, welche eine Atmosphären- und Geräteverschmutzung durch Ozonerzeugung bedingen. Außerdem sind solche Koronaentladungseinheiten in der Herstellung aufwendig. Andere bisherige Kopiergeräte verwenden als Aufladevorrichtungen Rollen bzw. Walzen oder Bürsten, durch die aber die lichtempfindlichen Elemente mechanisch und elektrisch leicht beschädigt werden. Keine dieser Aufladevorrichtungen ist daher auf lichtempfindliche Elemente anwendbar, die sehr oft (mehrere 1000mal) benutzt werden sollen.

Zur Ausräumung der angegebenen Probleme ist in jüngster Zeit eine Aufladevorrichtung diskutiert worden, bei der ein Kontaktelement, das aus einem nachgiebigen Werkstoff besteht, einen vorbestimmten elektrischen Widerstand besitzt und mit einem aufzuladenden Objekt in Berührung steht, eine Elektrode, die mit dem Kontaktelement elektrisch verbunden ist und einen unter dem vorbestimmten Widerstand des Kontaktelements liegenden elektrischen Widerstand besitzt, und eine Einrichtung zum Anlegen von Spannung an die Elektrode zur Aufladung des aufzuladenden Objekts vorgesehen sind. Bei dieser sogenannten Kontakttyp-Aufladevorrichtung werden eine Gleichspannung und eine dämpfende Wechselspannung an die Elektrode angelegt, die an der Rückseite des Kontaktelements angeordnet ist, das aus einem Material, etwa in Form einer Bürste, mit einem passenden elektrischen Widerstand besteht. Bei tausendmaliger oder häufiger wiederholter Aufladung werden von dieser Aufladevorrichtung gute Ergebnisse erwartet.

Der Widerstand des Kontaktelements variiert mit Änderungen der Umgebungsbedingungen, speziell der relativen Luftfeuchtigkeit. Da eine solche Widerstandsänderung einen ungünstigen Einfluß auf die Aufladeleistung hat, ist es notwendig, den Widerstandswert des Kontaktelements auf einer gewünschten, festen Größe zu halten. Bei der oben beschriebenen Aufladevorrichtung wird nun die durch den Einfluß der Luftfeuchtigkeit bedingte Änderung der Aufladeleistung dadurch verhindert, daß das Kontaktelement, um es trocken zu halten, ständig durch ein Heizelement erwärmt wird oder daß ein Mechanismus vorgesehen wird, welcher den Kontaktdruck des Kontaktelements gegen eine lichtempfindliche Schicht, aus aufzuladendes Objekt, in Abhängigkeit von der Luftfeuchtigkeit einzustellen vermag. Hierbei erhält jedoch die Aufladevorrichtung einen sehr komplizierten Aufbau, während zusätzlich ständig Strom für die Erwärmung und die Luftfeuchtigkeitsmessung zugeführt werden muß, was wiederum eine Erhöhung der laufenden Betriebskosten bedeutet.

Wenn sich der Widerstand des Kontaktelements in Abhängigkeit von der Luftfeuchtigkeit verringert, vergrößert sich zudem die in das lichtempfindliche Material fließende Strommenge, so daß möglicherweise ein Kurzschluß in diesem Material auftritt.

Im einzelnen ist eine Aufladevorrichtung der eingangs genannten Art z. B. aus der US-PS 31 46 385 bekannt. Bei dieser Aufladevorrichtung werden elektrisch leitende Elektrodendrähte in Kontakt mit der Oberfläche einer lichtempfindlichen Schicht gebracht, um diese aufzuladen. Der dort verwendete Metalldraht hat jedoch ernsthafte Nachteile, die die Anwendbarkeit der bekannten Vorrichtung sehr einschränken. So besteht zunächst einmal die Gefahr, daß die lichtempfindliche Schicht durch die metallischen Drähte mechanisch verkratzt wird. Weiterhin besitzen die metallischen Drähte eine gute elektrische Leitfähigkeit, so daß beim Aufladevorgang ein relativ großer Strom in die fotosensitive Schicht fließt. Dabei besteht die Gefahr eines elektrischen Durchschlags.

Diese bekannte Aufladevorrichtung wird daher nur zur Aufladung von beschichtetem Papier angewandt. In diesem Fall wird jedes Blatt des Papiers nur einmal aufgeladen und dann abgezogen. Damit wirkt sich das mechanische Verkratzen der Oberfläche durch die Metalldrähte praktisch nicht nachteilig aus. Auch der elektrische Durchschlag ist dort kein Problem, da beschichtetes Papier einen hohen Widerstand besitzt. In den meisten Kopiergeräten wird aber unbeschichtetes Papier verwendet. In diesem Fall liegt eine lichtempfindliche Schicht mit niedrigem Widerstand vor, die für eine große Zahl von Aufladevorgängen verwendbar sein muß.

Weiterhin beschreibt die US-Patentschrift 36 97 836 eine Aufladetechnik für Kopierpapier mit einer Walze aus isolierendem Keramikmaterial, das mit Eisenoxid durchsetzt ist, um einen gewünschten Widerstandswert zu erhalten. Mit dieser Vorrichtung wird aber lediglich beschichtetes Papier aufgeladen, nicht eine lichtempfindliche Schicht auf einer Trommel. Das beschichtete Kopierpapier kann zwar durch die Keramikwalze gleichmäßig aufgeladen werden, wobei bei diesem Papier auch die Gefahr einer mechanischen Beeinträchtigung eine geringe Rolle spielt. Für die Oberflächenschicht einer lichtempfindlichen Trommel ist dagegen eine derartige Keramikwalze nicht verwendbar.

Aus der DE-OS 24 14 000 ist eine Vorrichtung zur Übertragung eines vorgegebenen Musters elektrisch aufgeladener Teilchen bekannt, bei der eine Übertragungswalze verwendet wird, die innen eine Gummibeschichtung und auf der Außenfläche ein elektrisch leitendes Florgewebe besitzt.

Schließlich ist aus der DE-OS 21 56 299 eine Übertragungsordnung bekannt, die ähnlich arbeitet wie die gemäß der gerade genannten DE-OS 24 14 000. Dabei wird ein elektrostatisches Bild von einem Bildträger auf einen Kopienträger, also ein Papierblatt, mit Hilfe einer drehbaren Rolle übertragen, die als Bürstenrolle aus federnden und elektrisch leitenden Borsten aufgebaut ist. Diese Borsten müssen in erster Linie elektrisch leitend sein, wobei sie gemäß einem Ausführungsbeispiel durchaus aus rostfreiem Stahl bestehen können. Damit besteht aber die bereits erwähnte Gefahr einer mechanischen Beschädigung der kontaktierten Oberfläche, was bei dem dortigen Anwendungsfall keine Rolle spielt, da das Kopierpapier zwischen der lichtempfindlichen Schicht und der Bürste liegt, so daß ein direkter Kontakt zwischen Bürste und lichtempfindlicher Schicht während der Übertragung nicht besteht.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Aufladevorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die Florfasern unabhängig von der Luftfeuchtigkeit einen im wesentlichen konstanten Widerstand haben, um so eine gleichbleibende Aufladeleistung zu gewährleisten. Diese Aufgabe wird bei einer Aufladevorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 erfindungsgemäß durch die in dessen kennzeichnenden Teil enthaltenen Merkmale gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Das Kontaktelement ist also mit Florfasern aus elektrisch isolierendem Fasermaterial besetzt, in dem leitfähige Kohlenstoff-Teilchen dispergiert sind. Die Florfasern haben einen spezifischen elektrischen Widerstand von 10⁵ bis 10⁸ Ω · cm. Dadurch wird ein unabhängig von der Luftfeuchtigkeit im wesentlichen konstanter elektrischer Widerstand der Florfasern gewährleistet, was zu einer gleichbleibenden Aufladeleistung führt.

Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht des Innenaufbaus eines elektrostatischen Kopiergeräts unter Verwendung einer Aufladevorrichtung gemäß der Erfindung,

Fig. 2 eine in vergrößertem Maßstab gehaltene Schnittansicht einer Aufladevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 3 einen Teilquerschnitt durch die Vorrichtung nach Fig. 2,

Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 2,

Fig. 5 eine in stark vergrößertem Maßstab gehaltene Stirnansicht eines bei der Aufladevorrichtung gemäß Fig. 2 verwendeten Kontaktelements,

Fig. 6 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen Luftfeuchtigkeit und Widerstand des Kontaktelements gemäß Fig. 5,

Fig. 7 ein Schaltbild zur schematischen Veranschaulichung des elektrischen Anschlusses der Aufladevorrichtung,

Fig. 8 ein dem Schaltbild von Fig. 7 entsprechendes Ersatzschaltbild,

Fig. 9 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen Luftfeuchtigkeit und Widerstand des Kontaktelements für eine andere Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 10 eine Fig. 9 ähnelnde graphische Darstellung für eine dritte Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 11 eine Teilschnittansicht einer Aufladevorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 12 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen den Größen von Strom und Spannung und der Lage einer bei der ersten Ausführungsform verwendeten lichtempfindlichen Schicht,

Fig. 13 eine Schnittansicht eines Kontaktelements zur Verwendung bei einer Aufladevorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 14 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen den Größen von Strom und Spannung und der Lage der lichtempfindlichen Schicht beim Kontaktelement gemäß Fig. 13,

Fig. 15 eine Schnittansicht einer Elektrode bei einer Aufladevorrichtung gemäß einer sechsten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 16 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen den an das Kontaktelement angelegten Wechsel- und Gleichspannung einerseits und der Elektrodenübergangsposition bei der Elektrode nach Fig. 15 andererseits,

Fig. 17 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen den Größen von Strom und Spannung und der Lage der lichtempfindlichen Schicht im Fall der Elektrode nach Fig. 15,

Fig. 18 eine Schnittansicht einer Elektrode für eine siebte Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 19 eine Schnittansicht einer Abwandlung der Ausführungsform nach Fig. 18,

Fig. 20 und 21 eine Vorderansicht bzw. eine Seitenansicht eines Auflader-Trägers bei einer Aufladevorrichtung gemäß einer achten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 22 und 23 eine im Schnitt gehaltene Vorderansicht bzw. eine Aufsicht auf eine Aufladevorrichtung unter Verwendung des Auflader-Trägers gemäß Fig. 20 und 21,

Fig. 24 eine perspektivische Darstellung einer neunten Ausführungsform der Erfindung und

Fig. 25 eine Seitenansicht einer zehnten Ausführungsform der Erfindung.

Nachstehend ist anhand der Fig. 1 bis 8 eine Aufladevorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung im einzelnen beschrieben.

Fig. 1 veranschaulicht den grundsätzlichen Aufbau eines mit der Aufladevorrichtung ausgerüsteten elektrostatischen Kopiergerätes. Ein auf der Oberseite eines Gehäuses 1 montierter Vorlagenträger 2 ist durch einen im Gehäuse 1 angeordneten Antriebsmotor 3 geradlinig hin- und hergehend in Bewegung setzbar. Etwa im Mittelbereich des Gehäuses 1 ist eine lichtempfindliche Trommel 4 a drehbar gelagert, die sich im Gleichlauf mit der geradlinigen Bewegung des Vorlagenträgers 2 dreht. Die lichtempfindliche Trommel 4 a umfaßt einen zylindrischen Träger und eine photo- bzw. lichtempfindliche Schicht als aufzuladendes Objekt, die durch Dispersion eines Harzes in Zinkoxid ausgebildet und auf die Mantelfläche des zylindrischen Trägers aufgebracht ist. Zwischen der lichtempfindlichen Schicht 4 und dem Vorlagenträger 2 ist ein Beleuchtungs- oder Belichtungssystem 7 angeordnet, das eine Lampe 5, ein konvergentes Lichtübertragungselement 6 usw. umfaßt. Die Lampe 5 schickt einen Lichtstrahl auf eine auf dem Vorlagenträger 2 befindliche Vorlage, wobei das Lichtübertragungselement 6 das von der Vorlage reflektierte Licht auf die lichtempfindliche Schicht 4 wirft, um auf dieser ein latentes Ladungsbild der Vorlage zu erzeugen. Eine Entwicklungseinheit 8, eine Übertragungseinheit 9, eine Putzeinheit 10 und eine noch näher zu beschreibende Aufladevorrichtung 11 sind in der angegebenen Reihenfolge, von der Bilderzeugungsposition aus in Richtung der im Uhrzeigersinn erfolgenden Drehung der Trommel 4 a gesehen, um die lichtempfindliche Trommel 4 a herum angeordnet. Die Entwicklungseinheit 8 bildet mittels eines Toners ein Tonerbild aus dem latenten Ladungsbild der Vorlage, das durch das Belichtungssystem 7 auf der lichtempfindlichen Schicht 4 erzeugt worden ist. Die Übertragungseinheit 9 überträgt das auf der Schicht 4 gebildete Tonerbild der Vorlage auf ein Kopierpapierblatt P. Die Putzvorrichtung 10 dient zur Entfernung des auf der Oberfläche der lichtempfindlichen Schicht 4 zurückbleibenden Toners.

Im unteren Bereich des Gehäuses 1 ist an dessen einem Ende eine Papiervorrats- bzw. -zufuhrvorrichtung 14 vorgesehen, die eine herausnehmbare Kassette 12 zur Aufnahme eines Stapels des Kopierpapiers P und eine Papier-Transportrolle 13 umfaßt, welche die Papierblätter P einzeln zwischen die lichtempfindliche Trommel 4 a und die Übertragungseinheit 9 einführt. Die Übertragungseinheit 9 umfaßt eine Antriebsrolle 15, mehrere angetriebene Rollen 16 sowie ein zwischen diesen Rollen gespanntes, elektrisch isoliertes, endloses Übertragungsband 17 aus z. B. einer handelsüblichen Polyäthylenterephthalat-Folie. Das Übertragungsband 17 steht mit einem Teil der Mantelfläche der Trommel 4 a und außerdem mit einer für die Übertragung vorgesehenen Aufladevorrichtung 18, welche im wesentlichen denselben Aufbau besitzt wie die Aufladevorrichtung 11, und einer Abstreif- oder Putzklinge 19 in Berührung. An der Seite des Austragendes des Übertragungsbands 17 sind weiterhin eine Fixiereinheit 20 und eine Austragungsrolle 21 angeordnet. Durch die Fixiereinheit 20 wird ein Tonerbild auf dem Kopierpapierblatt P fixiert, auf welches das Tonerbild durch die Übertragungseinheit 9 übertragen worden ist, worauf das Kopierpapier P durch die Austragrolle 21 in eine am anderen Endabschnitt des Gehäuses 1 vorgesehene Mulde 22 ausgetragen wird. Bei 23 ist eine Steuervorrichtung angedeutet.

Der Motor 3 ist mit einem Absauggebläse versehen, welches die im Belichtungssystem 7 erzeugte Wärme aus dem Gehäuse 1 abführt. Die lichtempfindliche Trommel 4 a ist in der Weise hergestellt, daß eine dünne Aluminiumtrommel bzw. ein Aluminiumzylinder als Träger mit einer Wanddicke von 0,8 mm und einem Durchmesser von etwa 80 mm mit der lichtempfindlichen Schicht 4 beschichtet worden ist, die durch Dispersion eines (Kunst-)harzes in Zinkoxyd, das durch ein Pigment, wie Rose Bengal, sensibilisiert worden ist, hergestellt wurde. Die Putzklinge 19 dient hierbei zum Abstreifen des Toners vom Übertragungsband 17, um letzteres zu reinigen.

Im folgenden ist die Aufladevorrichtung 11 im einzelnen erläutert. Die Fig. 2 bis 8 veranschaulichen eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Aufladevorrichtung 11, die mit einem Auflader-Körper 51 versehen ist, welcher der lichtempfindlichen Schicht 4 zugewandt ist und einen Führungsrahmen 31 aufweist, der seinerseits an beiden Seiten einander gegenüberstehende, L-förmig abgebogene Abschnitte 30 aufweist und am Rahmen des Gehäuses 1 befestigt ist. In den Führungsrahmen 31 ist ein Auflader-Träger 32 herausnehmbar eingesetzt, der als viereckiges Kissen bzw. Polster ausgebildet ist, sich senkrecht zur Zeichnungsebene von Fig. 2 erstreckt und aus einem Kunstharz, wie Acrylharz oder ABS- bzw. Acrylnitril-Butadien-Styrol-Harz besteht. Zwei verschiebbar an den abgebogenen Abschnitten 30 des Führungsrahmens 31 anliegende Flansche 33, die an der Oberseite des Trägers 32 angeformt sind, stehen von diesem seitlich ab. Eine Andruckfeder 34 in Form einer Blattfeder ist zwischen die Oberseite des Trägers 32 und die Unterseite des Führungsrahmens 31 eingesetzt. Die Feder 34 drückt die Flansche 33 elastisch gegen die abgebogenen Abschnitte 30, so daß der Auflader-Träger 32 gegen den Führungsrahmen 31 angedrückt und an ihm festgehalten wird. Gemäß Fig. 4 liegt die eine Stirnseite des Trägers 32 an einem Anschlag 36 an, der von einem an der Rückseite des Gehäuses 1 angebrachten hinteren Rahmenteil 35 nach unten ragt. Gemäß Fig. 3 ist der andere Endabschnitt bzw. die andere Stirnseite des Trägers 32 einer Einstellöffnung 38 zugewandt, die in einem vorderen Rahmenteil an der Vorderseite des Gehäuses 1 vorgesehen ist. Von der der Einstellöffnung 38 zugewandten Stirnfläche des Trägers steht ein Ziehstück 39 waagerecht ab.

An der der Mantelfläche der lichtempfindlichen Schicht 4 zugewandten Unterseite des Auflader-Trägers 32 sind ein Kissen 40, eine Elektrode 43, ein elektrischer Leiter 44 und ein Florgewebe 45 als Kontaktelement angeordnet, wobei diese Elemente in der angegebenen Reihenfolge von der Unterseite des Trägers 32 zur Mantelfläche der Schicht 4 schichtweise zusammengefügt sind. Diese Schichten sind so miteinander verbunden, daß sie die Unterseite und die beiden Seitenflächen des Trägers 32 bedecken. Das Kissen 40 besteht aus einer Kunstschaumlage mit einer Dicke von etwa 3 mm, so daß es als Isolierelement wirkt. Die Elektrode 43 besteht aus einem leitfähigen Gummi bzw. Kautschuk, der auf die im folgenden beschriebene Weise zu einer Lage von etwa 50 µm Dicke geformt worden ist. Zunächst wird eine Primärlösung hergestellt, indem in einem Mischungsverhältnis von 82,5 : 17,5 ein Lösungsmittel mit einer festen Masse vermischt wird, die erhalten wurde durch Vermischen von 30 Gew.-% eines handelsüblichen Kohlenstoffs, 50 Gew.-% SBR (TUFPRENE, ASAHI KASEI KOGYO K.K.) und 20 Gew.-% eines handelsüblichen Xylolharzes. Die Primärlösung wird sodann in einem Mischungsverhältnis von 1 : 1 mit einer Sekundärlösung vermischt, die durch Vermischen von 50% SBR und 50% eines Lösungsmittels, wie Toluol erhalten wurde. Die Elektrode 43 besitzt einen niedrigeren spezifischen Widerstand (10² bis 10⁴ Ω · cm) als das Florgewebe 45. Der Leiter 44, der aus einer Aluminiumfolie mit einer Dicke von etwa 50 µm besteht, ist in Querrichtung in zwei Teile unterteilt, nämlich eine Gleichspannungs- und eine Wechselspannungs-Leiterplatte 44 a bzw. 44 b. Diese beiden Leiterplatten 44 a und 44 b sind durch einen am Mittelbereich der Elektrode 43 angeformten, erweiterten oder verdickten Aufladeteil 43 a voneinander getrennt. Gemäß Fig. 4 sind die Endabschnitte dieser beiden Leiterplatten 44 a und 44 b an der Seite des hinteren Rahmenteils 35 über die endseitige Stirnfläche des Auflader-Trägers 32 herumgebogen. Diese abgebogenen Teile dienen als Kontaktklemmen bzw. -anschlüsse 46 a und 46 b der Leiterplatten 44 a bzw. 44 b. Der diesen Anschlüssen 46 a und 46 b zugewandte hintere Rahmenteil 35 ist mit einer Gleichspannungsversorgungs-Zunge 47 a und einer Wechselspannungsversorgungs-Zunge 47 b versehen, die an den Anschlüssen 46 a bzw. 46 b anliegen. Für das Florgewebe 45 kann Velvetin verwendet werden.

Gemäß Fig. 5 besteht das Velvetingewebe aus einer Baumwollgrundschicht 48 und zahlreichen in diese eingearbeiteten, einen gleichmäßigen elektrischen Widerstand besitzenden Florfasern 49. Letztere bestehen aus Kunstfasern, in welche Kohlenstoff als leitfähige Teilchen eindispergiert ist. Für diese Kunstfasern können handelsübliche, kohlenstoffgefüllte Acrylfasern, entsprechende Nylonfasern sowie entsprechende Zellstoff- bzw. Rayonfasern verwendet werden. Diese Kunstfasern bilden das in Tabelle I näher bezeichnete Velvetingewebe 45.

Fig. 6 veranschaulicht die Beziehungen zwischen der Luftfeuchtigkeit und dem (elektrischen) Widerstand des mit solchen Florfasern 49 besetzten Gewebes 45. In Fig. 6 stehen die ausgezogenen Linien (a), (b) und (c) für die Änderungen dieser Beziehungen beim Gewebe 45 mit Florfasern 49 aus Acrylfasern, Nylonfasern bzw. Rayonfasern, jeweils mit eindispergiertem Kohlenstoff. Die gestrichelten Linien (d) und (e) zeigen andererseits die entsprechenden Änderungen im Falle von Geweben mit Florfasern aus herkömmlichen Rayon- bzw. Acrylfasern. Wie sich aus Fig. 6 ergibt, besitzt das Gewebe 45 mit den Florfasern 49 aus Kunstfasern mit eindispergiertem Kohlenstoff unabhängig von Änderungen der Luftfeuchtigkeit einen gleichmäßigen Widerstand (10⁵ bis 10⁸ Ω · cm). Dies kann dem Umstand zugeschrieben werden, daß der Innen- bzw. Eigenwiderstand der Florfasern 49 durch den in die Kunstfasern eindispergierten Kohlenstoff unter ihren Oberflächenwiderstand herabgesetzt werden kann, so daß der elektrische Widerstand der Florfasern 49 insgesamt unabhängig von Änderungen der Luftfeuchtigkeit konstant bleiben kann, weil der Innen- bzw. Eigenwiderstand der Florfasern 49, welcher den allgemeinen elektrischen Widerstand der Florfasern 49 bestimmt, auch bei einer Änderung des Oberflächenwiderstands infolge von Änderungen der Luftfeuchtigkeit durch letztere nicht beeinflußt wird.

Tabelle I

Gemäß Fig. 5 sind die Spitzen der Florfasern 49 abgerundet, so daß die Kontaktfläche zwischen diesen Spitzen und der Oberfläche der lichtempfindlichen Schicht 4 ausreichend groß ist. Bei dem auf die beschriebene Weise hergestellten Gewebe 45 ist die Oberseite der Grundschicht 48 mittels eines leitfähigen Klebmittels 50 mit dem Leiter 44 verklebt.

Eine Reinigungsbürste 53 (handelsübliche sogen. Etiquette-Bürste) ist in der Nähe der Einstell- bzw. Einsetzöffnung 38 des Auflade-Körpers 51 mittels einer Tragplatte 52 angebracht, die an der Innenfläche des vorderen Rahmenteils 37 befestigt ist. Unter der Reinigungsbürste 53 ist ein Toneraufnahmebehälter 54 angeordnet, so daß der an den Florfasern 49 anhaftende Toner durch die Reinigungsbürste 53 abgestreift werden kann, wenn der Auflade-Körper 51 nach vorn herausgezogen wird.

Gemäß Fig. 7 ist die Gleichspannungsversorgungs-Zunge 47 a mit der Minusklemme einer Gleichspannungsversorgung 55 verbunden, deren Plusklemme bzw. -pol an Masse liegt. Weiterhin ist diese Zunge 47 a an die eine Seite eines ersten Kondensators 56 zur Ableitung von Wechselstromanteilen angeschlossen. Die andere Seite dieses Kondensators 56 liegt an Masse. Die Wechselspannungsversorgungs-Zunge 47 ist andererseits über einen zweiten Kondensator 57 zur Unterbrechung eines Gleichstromflusses an die eine Seite einer Wechselspannungsquelle 58 angeschlossen, deren andere Seite an Masse liegt. Die die lichtempfindliche Schicht 4 tragende Aluminiumtrommel liegt ebenfalls an Masse. Bei dieser Ausführungsform sind die Gleichspannungs- und Wechselspannungsquellen 55 bzw. 58 mit einer Nennleistung von 2 kV ausgelegt, während erster und zweiter Kondensator 56 bzw. 57 jeweils einen Nennwert von 0,03 µF besitzen.

Fig. 8 zeigt ein Ersatzschaltbild der vorstehend beschriebenen Anordnung. Darin stehen die Symbole R 1 und R 2 für Widerstände, welche die Äquivalente der Elektrode 43 bzw. des Florgewebes 45 angeben. Die Symbole E 1 und E 2 stehen für die Gleichspannungs- und Wechselspannungsquelle 55 bzw. 58, die elektrische Gleichspannungs- bzw. Wechselspannungsfelder liefern. Die Kondensatoren 56 und 57 sind durch die Symbole C 1 bzw. C 2 angegeben. Eine Parallelschaltung aus einem Widerstand R 0 und einem Kondensator C 0 steht als Ersatzschaltkreis für die lichtempfindliche Schicht 4.

Wenn durch die Stromversorgungen oder -quellen E 1 und E 2 das elektrische Gleichspannungs- bzw. Wechselspannungsfeld an die beiden Enden der Elektrode 43 angelegt wird, fließen Ströme auf die in Fig. 8 durch die Pfeile angedeutete Weise. Die Wechsel- und Gleichstromflüsse sind dabei durch ausgezogene bzw. gestrichelte Linien angegeben. Da die Elektrode 43 dem Widerstand R 1 äquivalent ist, ist das durch das elektrische Wechselspannungsfeld hervorgerufene Potentialgefälle derart, daß das Potential, das an einer mit der Wechselspannungsversorgungs-Zunge 47 b in Kontakt stehenden Punkt A hoch ist, allmählich in Richtung auf einen Punkt B abfällt, der mit der Gleichspannungsversorgungs-Zunge 47 a in Kontakt steht. Andererseits ist das durch das elektrische Gleichspannungsfeld hervorgerufene Potentialgefälle derart, daß das Potential am Punkt B hoch ist und in Richtung auf den Punkt A allmählich abnimmt. Durch diese Anlegung der elektrischen Felder wird zumindest das Potential am einen Endabschnitt der Elektrode 43, bezogen auf den Massepunkt, niedriger als das Potential an jedem anderen Abschnitt der Elektrode 43, bezogen auf bzw. verglichen mit dem Massepunkt. Die lichtempfindliche Schicht 4 wird daher in keinem Fall rasch einem hohen elektrischen Feld ausgesetzt, durch das sie beschädigt werden könnte.

Wenn das elektrische Feld auf diese Weise an die Elektrode 43 angelegt wird, wird der Äquivalentkondensator C 0 der lichtempfindlichen Schicht 4 aufgeladen, so daß letztere eine elektrische Aufladung erhält.

Zum Kopieren einer auf dem Vorlagenträger 2 befindlichen Vorlage wird zunächst eine nicht dargestellte Kopier-Drucktaste betätigt. Hierauf arbeiten die verschiedenen Einheiten in an sich bekannter Weise, wobei ein das Vorlagenbild tragendes Kopierpapierblatt P in die Mulde 22 ausgetragen wird. In der Aufladevorrichtung 11 werden gleichzeitig bei der Drehung der lichtempfindlichen Schicht 4 Spannungen von den Stromquellen 55 und 58 an die Elektrode 43 angelegt. Da die Elektrode 43 mit den Gleichspannungs- und Wechselspannungs-Leiterplatten 44 a bzw. 44 b in Kontakt steht, bestimmt sich die an die Elektrode 43 angelegte Gesamtspannung als Ergebnis der Überlagerung der Wechselspannung zur Gleichspannung. Da in diesem Fall eine Wechselspannung von 2000 V einer Gleichspannung von 2000 V überlagert ist, ist die lichtempfindliche Schicht 4 gegen eine Raumladung geschützt, so daß sie in kurzer Zeit vollaufgeladen werden kann.

Versuche haben gezeigt, daß beim Aufladen der lichtempfindlichen Schicht 4 aus ZnO die Ladungsstabilität mangelhaft ist und die Dunkeldämpfung bzw. -abschwächung zunimmt, falls nur eine Gleichspannung angelegt wird.

Der Grund hierfür ist folgender: während die lichtempfindliche Schicht eine Äquivalentkapazität C 0 besitzt, besitzen die ZnO-Teilchen, mikroskopisch gesehen, ebenfalls eine Äquivalentkapazität Cp. Nach Aufladung der lichtempfindlichen Schicht 4 wird zunächst jede Kapazität Cp aufgeladen, was als einer Aufladung der Kapazität Co insgesamt äquivalent angesehen werden kann. Daraufhin ist das Wechselspannungsfeld ziemlich wirksam, wenn die Kapazität Cp aufgeladen ist.

Bei der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform der Erfindung bestehen die Florfasern 49 des Kontaktelements aus Kunstfasern mit darin dispergiertem Kohlenstoff, so daß sie unabhängig von der Luftfeuchtigkeit einen festen Widerstand besitzen. Die Aufladevorrichtung 11 vermag somit die lichtempfindliche Schicht 4 unabhängig von Luftfeuchtigkeitsänderungen gleichmäßig aufzuladen.

Obgleich bei der beschriebenen Ausführungsform Florfasern 49 aus Kunstfasern mit darin dispergiertem Kohlenstoff als leitfähige Teilchen verwendet werden, können wahlweise die Kunstfasern als Kernmaterial mit einer hochmolekularen Substanz beschichtet werden, in welcher leitfähige Teilchen dispergiert sind. Als zweite Ausführungsform wird somit ein Kontaktelement geschaffen, das auf die im folgenden zu beschreibende Weise hergestellt wird. In der folgenden Beschreibung weiterer Ausführungsformen sind der vorher beschriebenen Ausführungsform gleiche oder entsprechende Teile mit denselben oder ähnlichen Bezugsziffern wie vorher bezeichnet.

Rayonvelvetin mit Florfasern eines Titers von 5 Denier, einer Länge von 3 mm und einer Faserdichte von etwa 16 000/cm² wird 1 Minute lang in ein Lösungsmittel aus 8 g eines handelsüblichen thermoplastischen Polyesters, 2 g eines herkömmlichen Kohlenstoffs, 95 g Methyläthylketon (MEK) und 95 g Toluol eingetaucht, sodann bei Normaltemperatur an der Luft getrocknet und schließlich mit einer 10 Denier-Polyäthylenflorbürste gerauht. Die Florfasern des auf diese Weise hergestellten Kontaktelements bestehen jeweils aus einem Rayonkern, der mit thermoplastischem Polyester mit darin dispergiertem Kohlenstoff beschichtet ist. Wie durch die ausgezogene Linie (f) in Fig. 9 dargestellt, besitzt dieses Kontaktelement unabhängig von Luftfeuchtigkeitsänderungen einen im wesentlichen gleichbleibenden Widerstand. Bei Verwendung des Kontaktelements mit diesen Florfasern vermag somit die Aufladevorrichtung unabhängig von Luftfeuchtigkeitsänderungen jeweils eine gleichbleibende Aufladung zu gewährleisten.

In weiterer Ausführungsform kann das Kontaktelement aus Kunstfasern geformt werden, die unter niedrigem Luftdruck verkohlt bzw. gekohlt worden sind. Dieses Kontaktelement wird in der Weise hergestellt, daß ein Rayonvelvetin eines Titers von 5 Denier, einer Länge von 3 mm und einer Faserdichte von etwa 16 000/cm² unter einem Druck von 1,33 Pa (1,0 × 10^-2 Torr) auf 500°C erwärmt und 35 Minuten lang gekohlt wird. Wie durch die ausgezogene Linie (g) in Fig. 10 dargestellt, besitzt das so ausgebildete Kontaktelement unabhängig von Luftfeuchtigkeitsänderungen einen im wesentlichen festen bzw. gleichbleibenden Widerstand. Bei Verwendung eines solchen Kontaktelements kann daher die Aufladevorrichtung unabhängig von Änderungen der Luftfeuchtigkeit stets eine stabile oder gleichbleibende Aufladung gewährleisten.

Bei der vorher beschriebenen ersten Ausführungsform der Erfindung sind das Florgewebe 45 als Kontaktelement und die Elektrode 43 getrennt ausgebildet und mit Hilfe eines leitfähigen Klebmittels 50 miteinander verbunden. In weiterer Ausführungsform kann jedoch gemäß Fig. 11 das Grundgewebe 48 des Florgewebes 45 aus Fasern bestehen, deren elektrischer Widerstand niedriger ist als derjenige der Florfasern 49, und das mit Hilfe eines leitenden Klebmittels 50 unmittelbar mit dem Leiter 44 verklebt ist. Das Florgewebe 45 kann beispielsweise Florfasern 49 aus handelsüblichen Nylonfasern mit eindispergiertem Kohlenstoff sowie eine Grundschicht 48 aus handelsüblichen Rayonfasern mit eindispergiertem Kohlenstoff umfassen. Da die Florfasern 49 und die Grundschicht 48 hierbei einen Widerstand von 10⁶ bis 10⁷ Ω · cm bzw. 10⁵ bis 10⁶ Ω · cm besitzen, kann die Grundschicht 48 als Elektrode dienen.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 11 braucht keine getrennte Elektrode vorgesehen zu sein, so daß sich die Herstellung unter Gewährleistung einer Kostensenkung einfacher gestaltet. Aufgrund des Fortfalls einer Metallelektrode kann die Aufladevorrichtung insgesamt flexibel bzw. biegsam sein und sich daher weich an die lichtempfindliche Schicht 4 anlegen. Hierdurch wird die Möglichkeit für eine mechanische Beschädigung der Schicht 4 weitgehend herabgesetzt und damit die Betriebslebensdauer dieser Schicht 4 entsprechend verlängert.

Im folgenden ist anhand der Fig. 12 bis 14 eine fünfte Ausführungsform der Erfindung erläutert.

Fig. 12 veranschaulicht, wie ein bestimmter Infinitesimalabschnitt der lichtempfindlichen Schicht 4 bei der ersten Ausführungsform auf das Oberflächenpotential aufgeladen wird. Wenn die Schicht 4 als Kondensator angesehen wird, entspricht der in die lichtempfindliche Schicht 4 fließende Strom I(t)

I(t) = (V(t))/R

während das Oberflächenpotential V(t) auf der lichtempfindlichen Schicht

entspricht. In obigen Gleichungen stehen V für die Spannung der Wechselspannungsversorgung, R für den Widerstand des Kontaktelements und C für die Kapazität der lichtempfindlichen Schicht. Bei Berücksichtigung einer anderen Bedingung, nämlich daß das Oberflächenpotential bei anfänglicher Berührung des Kontaktelements mit der lichtempfindlichen Schicht 4 gleich 0 V ist, ergibt sich folgendes:

(ausgezogene Linie in Fig. 12)

(gestrichelte Linie).

Aus diesen beiden Gleichungen und aus Fig. 12 geht hervor, daß der in die lichtempfindliche Schicht 4 fließende Strom seinen größten Wert erreicht, wenn das Kontaktelement erstmals mit der Schicht 4 in Berührung gelangt. In diesem Fall ist daher die Möglichkeit für eine elektrische Beschädigung der lichtempfindlichen Schicht unter Verkürzung ihrer Betriebslebensdauer am größten.

Im Gegensatz zur ersten Ausführungsform, bei welcher der elektrische Widerstand der Florfasern 49 gleichmäßig ist, wird bei der fünften Ausführungsform gemäß Fig. 13 der Widerstand der Florfasern 49 zur Ausschaltung des vorstehend genannten Nachteils an einem Punkt C geändert. In Fig. 13 bezeichnen die Symbole A und B die Positionen der Florfasern 49, welche mit der lichtempfindlichen Schicht 4 zuerst bzw. zuletzt in Berührung gelangen. Dabei besitzt ein erster Florfaserteil 49 A in dem mit A bezeichneten Bereich einen höheren Widerstand als ein zweiter Florfaserteil 49 B in dem mit B bezeichneten Bereich. Ein infinitesimaler bzw. unendlich kleiner Teil der lichtempfindlichen Schicht 4 wird daher gemäß Fig. 14 in Übereinstimmung mit der Widerstandsänderung der Florfasern 49 aufgeladen. Im ersten Florfaserteil 49 A ist ein in Fig. 14 durch die ausgezogene Linie dargestellter Strom aufgrund des hohen Widerstands begrenzt. Im zweiten Florfaserteil 49 B ist andererseits der Spitzenstrom am Punkt C vergleichsweise niedrig, weil die lichtempfindliche Schicht 4 ein durch die gestrichelte Linie in Fig. 14 angegebenes Potential besitzt, obgleich der Widerstand auf dieselbe Größe wie bei der zuerst beschriebenen Ausführungsform eingestellt ist. Auf diese Weise wird die lichtempfindliche Schicht 4 vor elektrischer Beschädigung geschützt, so daß sie eine verlängerte Betriebslebensdauer besitzt. Bei dieser fünften Ausführungsform besteht die lichtempfindliche Schicht 4 aus Zinkoxid; die Umfangsgeschwindigkeit der lichtempfindlichen Trommel 4 a beträgt 80 mm/s, die Florfasern 49 bestehen aus mit Kohlenstoff gefüllten Rayonfasern, und der Unterschied zwischen den Widerstandsgrößen von erstem und zweitem Florfaserteil 49 A bzw. 49 B wird durch die Menge des dispergierten Kohlenstoffs bestimmt. Länge, Dicke und Verteilungsdichte der Florfasern 49 betragen weiterhin 3 mm, 5 Denier bzw. etwa 16 000 Fasern/cm², und erster und zweiter Florfaserteil 49 A und 49 B sind 10 mm bzw. 15 mm breit.

Bei der tatsächlichen Verwendung der fünften Ausführungsform nach Fig. 13 wird ein ähnlicher Aufladezustand wie bei der zuerst beschriebenen Ausführungsform erzielt, so daß die lichtempfindliche Schicht 4 eine verlängerte Betriebslebensdauer besitzt. Wie erwähnt, ändert sich bei dieser fünften Ausführungsform der Widerstand der Florfasern 49 in zwei Stufen mit einem Punkt C als Übergangspunkt. Wahlweise kann jedoch die Menge des dispergierten Kohlenstoffs so eingestellt sein, daß der Widerstand linear vom Punkt A zum Punkt B abnimmt oder sich in mehreren verschiedenen Stufen ändert. Durch eine derartige Anordnung wird die lichtempfindliche Schicht 4 wiederum vor elektrischer Beschädigung geschützt.

Während bei der fünften Ausführungsform der Erfindung der Widerstand der Florfasern 49 zum Schutze der lichtempfindlichen Schicht 4 unterschiedlich ausgelegt ist, kann bei einer sechsten Ausführungsform der Erfindung gemäß den Fig. 15 bis 17 eine solche Beschädigung durch Änderung bzw. Abstufung des Widerstands der Elektrode 43 verhindert werden.

Hierbei ist der Widerstandswert eines ersten Elektrodenteils 43 A, der sich von einem Punkt A bis zu einem Punkt C erstreckt, höher gewählt als derjenige eines zweiten Elektrodenteils 43 B, der sich vom Punkt C zu einem Punkt B erstreckt. Beispielsweise können die Widerstandswerte des ersten und des zweiten Elektrodenteils 43 A bzw. 43 B auf 10⁷ Ω · cm bzw. 10⁶ Ω · cm eingestellt sein. Diese Elektrodenteile bestehen aus SBR, Kohlenstoff und Xylolharz, und sie besitzen eine Dicke von 5 mm. Die Widerstandswerte der Elektrodenteile ändern sich in Abhängigkeit von ihrem Kohlenstoffgehalt. Die Florfasern 49 bestehen aus mit Kohlenstoff gefüllten Rayonfasern mit einem Widerstand von 10⁷ Ω · cm, einer Dicke bzw. einem Titer von 5 Denier, einer Länge von 3 mm und einer Faserdichte von etwa 16 000/cm².

Bei dieser Anordnung besitzt die an das Kontaktelement bzw. Florgewebe 45 angelegte Spannung die Größe gemäß Fig. 16. Wie durch die fette Linie in Fig. 16 angedeutet, wird die Gleichspannung von der mit B bezeichneten Seite her angelegt und der Widerstand des zweiten Elektrodenteils 43 A ist niedriger als derjenige der Florfasern 49, so daß das Potential am zweiten Elektrodenteil 43 B im wesentlichen konstant ist. Am ersten Elektrodenteil 43 A entspricht der Widerstand im wesentlichen demjenigen der Florfasern 49, so daß ein Spannungsabfall auftritt und das Potential vom Punkt C in Richtung auf den Punkt A abfällt. Infolgedessen wird der in Fig. 7 durch eine ausgezogene Linie angedeutete Spitzenwert des Stroms in der Position A aufgrund des niedrigen Potentials in diesem Abschnitt kleiner, so daß eine elektrische Beschädigung der lichtempfindlichen Schicht 4 weitgehend vermieden werden kann. Wie durch die dünne Linie in Fig. 16 dargestellt, wird andererseits die Wechselspannung von der Seite A her angelegt, wobei der Spannungsabfall am ersten Elektrodenteil 43 A größer wird, so daß der Einfluß der Wechselspannung auf die Aufladung am Punkt bzw. im Abschnitt B verringert und damit der zweckmäßige Bereich der Wechselspannung erweitert werden kann. Es ist darauf hinzuweisen, daß sich der Widerstand der Elektrode 43 nicht notwendigerweise in zwei Stufen, mit der Position C als Übergangspunkt, zu ändern braucht, wie dies auch bei der fünften Ausführungsform der Fall ist. Beispielsweise kann sich der Widerstand linear oder in mehreren einzelnen Stufen erhöhen.

Nachstehend ist anhand der Fig. 18 und 19 eine siebte Ausführungsform der Erfindung erläutert.

Bei der zuerst beschriebenen Ausführungsform der Erfindung wird die Schaltung gemäß Fig. 7 effektiv dazu benutzt, ein stabiles bzw. gleichbleibendes Ladungspotential auf der lichtempfindlichen Schicht 4 aus Zinkoxid zu erzielen. Wenn jedoch die Wechselspannung im Abschnitt B zu hoch ist, tritt eine ungleichmäßige Aufladung auf. Aus diesem Grund ist es nötig, die Wechselspannung allmählich vom Punkt A zum Punkt B hin zu reduzieren. Bei der zuerst beschriebenen Ausführungsform erfolgt diese Verringerung der Wechselspannung mittels des ersten Kondensators 56. Infolgedessen fließt Wechselstrom ständig über die Elektrode 43, was eine Stromvergeudung bedingt. Außerdem kann die Größe der Herabsetzung der Spannung möglicherweise unmittelbar durch den Widerstand der Elektrode 43 beeinflußt werden.

Dieser Nachteil kann bei der siebten Ausführungsform gemäß Fig. 18 ausgeschaltet werden. Hierbei ist eine erste Elektrode 60 mit Hilfe eines leitfähigen Klebmittels mit der Oberseite der Grundschicht 48 des Kontaktelements 45 verbunden bzw. verklebt. Mit der Oberseite der ersten Elektrode 60 ist eine dielektrische Schicht 61 verbunden, mit deren Oberseite wiederum eine zweite Elektrode 62 verbunden ist. Die Gleichspannungs- und die Wechselspannungsquelle 55 bzw. 58 sind dabei an erste bzw. zweite Elektrode 60 bzw. 62 angeschlossen. Bei dieser Ausführungsform besteht das Kontaktelement 45 aus einem Velvetingewebe aus mit Kohlenstoff gefüllten Rayonfasern und mit Florfasern 49, die eine Dicke bzw. einen Titer von 5 Dernier, eine Länge von 3 mm und eine Dichte von etwa 16 000/cm² besitzen und dabei einen Widerstand von 10⁷ Ω · cm zeigen. Die erste Elektrode 60 besteht aus Kohlenstoff, SBR und Xylolharz; sie besitzt einen Widerstand von 10⁶ Ω · cm. Die dielektrische Schicht 61 besteht aus einer Polyesterfolie ("Mylar") und besitzt eine Dicke von 12 µm. Die zweite Elektrode 62 besteht aus denselben Werkstoffen wie die erste Elektrode 60 und sie besitzt einen Widerstand von 10² Ω · cm. Die Gleichspannungsquelle 55 liefert eine Gleichspannung von -800 V, während durch die Wechselspannungsquelle 58 eine Wechselspannung von -80 V von 50 Hz angelegt wird, so daß die lichtempfindliche Trommel mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 80 mm/s umlaufen kann. Bei dieser Anordnung wird die lichtempfindliche Schicht 4 auf ein stabiles bzw. gleichbleibendes Oberflächenpotential von -400 bis -450 V aufgeladen. Bei dieser Ausführungsform beträgt die angelegte Wechselspannung zweckmäßig 10-20% der anliegenden Gleichspannung. Eine niedrigere Wechselspannung führt zu einem mangelhaft verteilten Potential, während eine höhere Wechselspannung eine ungleichmäßige Aufladung herbeiführt.

Die ungleichmäßige Aufladung wird durch den großen Wechselstromfluß durch einen Punkt B als Aufladeendpunkt hervorgerufen. Indem die dielektrische Schicht 61 gemäß Fig. 19 im Bereich des Punkts B verdickt wird, kann der Wechselstromfluß gesteuert werden. Hierdurch kann der zweckmäßige Bereich der Wechselspannung erweitert werden, so daß weiterhin durch Erhöhung der Wechselspannung ein stabiler Ladungszustand erzielt werden kann.

Im folgenden ist anhand der Fig. 20 bis 23 eine achte Ausführungsform der Erfindung beschrieben.

Obgleich bei der zuerst beschriebenen Ausführungsform der Auflade-Körper 51 aus dem Führungsrahmen 31 herausgezogen werden kann, ist er während des Aufladevorgangs im Führungsrahmen 31 festgelegt. Wahlweise kann jedoch der Auflade-Körper 68 so ausgelegt sein, daß er in Axialrichtung der lichtempfindlichen Trommel 4 a schwingt. In diesem Fall sind mit den Kontaktklemmen bzw. -anschlüssen 46 a und 46 b verbundene Schleifanschlüsse 63 a und 63 b an beiden Querseiten des Trägers 32 des Auflade-Körpers 68 angeordnet. Auf die Oberseite des Trägers 32 ist eine Tragplatte 64 aufgesetzt. Von der Oberseite der Tragplatte 64 steht in einer vorbestimmten Position eine axial verlaufene Anschlagplatte 65 ab. Weiterhin ragt ein erster Stift 66 waagerecht von vorbestimmten Abschnitten an beiden Seitenflächen der Tragplatte 64 nach außen. In vorbestimmten Positionen auf der Oberseite der Tragplatte 64 sind mehrere Rollen 67 schwenkbar gelagert, welche das Einsetzen des Auflade-Körpers 68 in den Führungsrahmen 31 unter Ermöglichung einer Schwingbewegung begünstigen.

Der Führungsrahmen 31, in den dieser Auflade-Körper 68 einsetzbar ist, weist in seiner Oberseite einen Schlitz 69 zur Aufnahme der Anschlagplatte 65 auf. Am Endabschnitt des Schlitzes 69 ist eine Kurvenscheibe 70 drehbar oder schwenkbar gelagert, an welcher die Anschlagplatte 65 anliegt. Die kreisscheibenförmige Kurvenscheibe 70 ist exzentrisch gelagert und wird durch einen nicht dargestellten Antrieb so in Drehung versetzt, daß sie sich in Abhängigkeit von der Drehung der lichtempfindlichen Trommel 4 a dreht. An beiden Seitenflächen des Führungsrahmens 31 steht außerdem (je) ein zweiter waagerechter Stift 71 dem betreffenden ersten Stift 66 gegenüber, wobei zwischen erstem und zweitem Stift 66 und 71 jeweils eine Zugfeder 72 eingehängt ist. Diese Zugfedern 72 bewirken eine derartige Vorbelastung des Auflade-Körpers 68, daß die Anschlagplatte 65 an diesem Körper 68 stets an der Kurvenscheibe 70 anliegt. An der Unterseite des Führungsrahmens 31 sind elektrische (Kontakt-)Bürsten 73 a und 73 b angeordnet, die zur Stromzufuhr mit den Schleifanschlüssen 63 a bzw. 63 b in Kontakt stehen. An die Bürsten 73 a und 73 b sind die Gleichspannungs- bzw. die Wechselspannungsquelle 55 bzw. 58 angeschlossen.

Bei dieser Anordnung dreht sich die Kurvenscheibe 70 in Abhängigkeit von der Drehung der lichtempfindlichen Trommel 4 a, so daß der Auflade-Körper 68, der mit seiner Anschlagplatte 65 an der Kurvenscheibe 70 anliegt, in Axialrichtung zu schwingen vermag.

Durch diese Schwingung wird die Möglichkeit für eine Aufhebung der Berührung zwischen der lichtempfindlichen Schicht 4 und den Florfasern 49 unter Hervorhebung von streifenförmigen Zonen niedrigen Oberflächenpotentials auf der lichtempfindlichen Schicht 4 ausgeschaltet, weil möglicherweise herausgefallene Florfasern 49 mit der lichtempfindlichen Schicht 4 in Berührung stehen.

Versuche haben gezeigt, daß die beschriebene Wirkung um so größer ist, je höher Amplitude und Schwingungsfrequenz sind. Bei dieser Ausführungsform wird die Amplitude größer eingestellt als die Länge der Florfasern 49, während die relative axiale Geschwindigkeit der lichtempfindlichen Trommel 4 a und der Aufladevorrichtung während der Schwingbewegung größer ist als die relative Umfangsgeschwindigkeit zwischen Trommel 4 a und Aufladevorrichtung bei der Drehung der Trommel 4 a.

Die Entstehung von streifenförmigen Zonen niedrigen Oberflächenpotentials auf der lichtempfindlichen Schicht 4 aufgrund von herausgefallenen Florfasern 49 kann auch mit der neunten Ausführungsform der Erfindung gemäß Fig. 24 verhindert werden. Bei dieser Ausführungsform ist das als Kontaktelement verwendete Florgewebe 45 endlos ausgebildet, wobei es in axialer Gleitberührung mit der Mantelfläche der lichtempfindlichen Trommel 4 a steht. Hierdurch wird dieselbe Wirkung erreicht wie bei der vorher beschriebenen achten Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 25 veranschaulicht noch eine zehnte Ausführungsform der Erfindung, bei welcher eine Fell- bzw. Florfaserbürste 73 zum Rauhen der Florfasern 49 des endlos ausgebildeten Florgewebes 45 mit dessen Außenfläche drehbar in Berührung steht. Mit dieser Ausführungsform kann somit dieselbe Wirkung gewährleistet werden wie bei der eben beschriebenen neunten Ausführungsform. Die Florfaserbürste 43 ist mit aus Polypropylen bestehenden Florfasern besetzt, die eine Dicke bzw. einen Titer von 5 Denier und eine Länge von 6 mm besitzen.

Claims

1. Aufladevorrichtung mit einem Kontaktelement (45), das mit einer Vielzahl von abstehenden Florfasern (49) aus weichem, synthetischem, elektrisch isolierendem Fasermaterial besetzt ist, die mit einem aufzuladenden Objekt (4) in Berührung stehen, einer Elektrode (43), die elektrisch an das Kontaktelement (45) angeschlossen ist und einen bestimmten elektrischen Widerstand besitzt, sowie Einrichtungen (55, 58) zum Anlegen einer Spannung an die Elektrode (43) zwecks Aufladung des Objekts (4), dadurch gekennzeichnet, daß in dem Fasermaterial leitfähige Kohlenstoffteilchen dispergiert sind und die Florfasern einen spezifischen elektrischen Widerstand von 10⁵ bis 10⁸ Ω · cm besitzen, so daß der elektrische Widerstand des Kontaktelements (45) höher als der elektrische Widerstand der Elektrode (43) ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Grundschicht (48) zur Halterung der Florfasern (49) aus Kunstfasern mit darin dispergierten leitfähigen Kohlenstoffteilchen hergestellt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Widerstand der Grundschicht (48) niedriger ist als derjenige der Florfasern (49).

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zahlreichen Florfasern (49) einen im wesentlichen gleichmäßigen elektrischen Widerstand besitzen.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich das aufzuladende Objekt (4) in der einen Richtung bewegt und daß sich der elektrische Widerstand der Vielzahl von Florfasern (49) in Bewegungsrichtung des aufzuladenden Objekts (4) allmählich verringert.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode (43) einen im wesentlichen gleichmäßigen elektrischen Widerstand besitzt.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich das aufzuladende Objekt (4) in der einen Richtung bewegt und daß sich der elektrische Widerstand der Elektrode (43) in Bewegungsrichtung des aufzuladenden Objekts (4) allmählich verringert.