DE3441291A1

DE3441291A1 - Optische entladeeinrichtung fuer ein kopiergeraet

Info

Publication number: DE3441291A1
Application number: DE19843441291
Authority: DE
Inventors: Masaaki Tokio/Tokyo Kogure; Yoshihiro Nakashima; Hideyo Yokohama Kanagawa Watanabe
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1983-11-10
Filing date: 1984-11-12
Publication date: 1985-05-23
Also published as: JPS6082669U

Description

χ Anwaltsakte: 33 827

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine optische Entladeeinrichtung für ein Kopiergerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, und betrifft insbesondere eine optische Entladeeinrichtung für ein Kopier- oder Faksimilegerät, um elektrostatische

Ladung auf einem photoempfindlichen Teil eines solchen 10

Geräts zu entfernen.

Es ist ein Verfahren bekannt, bei welchem ein latentes Bild erzeugt wird, indem ein optisches Bild auf eine koronageladene , photoempfindliche Oberfläche einer photo-

leitfähigen Schicht projiziert wird, bei welchem dann das latente Bild mit Hilfe von farbigem, feinem Pulver, d.h. Toner, entwickelt wird, und das entwickelte Bild anschließend an ein Aufzeichnungsblatt übertragen wird, um ein auf diesem wiedergegebenes, dauerhaftes Bild zu erhalten.

In Fig. 1 ist schematisch die Ausführungsform einer herkömmlichen Einrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens dargestellt.

In Fig. 1 weist ein photoempfindliches Teil in Form einer photoempfindlichen Trommel 1 eine photoleitfähige Schicht auf dessen bzw. deren Oberfläche auf, wobei in deren Inneren eine Heizeinrichtung 2 zum Aufheizen der Trommel 1 vorgesehen ist. Die photoempfindliche Trommel 1 ist in einem (nicht dargestellten) Rahmen der Einrichtung drehbar ge-

haltert. Wenn die Trommel 1 durch eine (nicht dargestellte) Antriebseinrichtung in Pfeilrichtung gedreht wird, wird die Oberfläche der photoempfindlichen Trommel 1 durch einen Koronalader 3 fortlaufend gleichförmig geladen. Dann werden Teile einer geladenen Fläche, welche nicht benutzt werden, nämlich außerhalb der Fläche eines zu kopierenden Vorlagenbilds, durch eine Löschlampe 4 entladen, und danach durchläuft die beladene Fläche ein optisches Belich-

tungssystem 5, in welchem einBild der Vorlage auf die geladene Fläche projiziert wird. Dadurch wird dann elektrostatische Ladung auf der photoempfindlichen Trommel 1 selektiv entsprechend dem Muster der Vorlage entfernt, und es wird ein elektrostatisches, latentes Bild, welches dem Vorlagenbild entspricht, darauf ausgebildet.

Das latente Bild wird mittels einer Entwicklungseinrichtung 6 in ein Tonerbild entwickelt und in eine übertragungsstation 8 befördert, in welcher ein Transferblatt 7 synchron mit einer Bewegung des Tonerbilds zugeführt wird, so daß das Transferpapier 7 mit dem Tonerbild überdeckt wird. In der Übertragungsstation 8 wird das Transferpapier 7 mit einer der Polarität des Toners entgegengesetzten Polaritat geladen, so daß das Tonerbild an das Transferpapier angezogen wird. Das Transferpapier 7 mit dem darauf aufgebrachten Tonerbild wird dann einem Koronaentlader 9 zugeführt, in welchem die aufgebrachte Ladung entfernt wird. Dann wird das Transferpapier 7 von der photoempfindlichen Trommel 1 mittels einer Trennschneide 10 getrennt und, nachdem es durch ein Förderband 11 befördert worden ist, aus der Einrichtung ausgetragen.

Die Oberfläche der photoempfindlichen Trommel 1 wird durch 5 einen weiteren Koronaentlader 12 entladen, und nachdem aufgebrachter Resttoner durch eine Reinigungseinrichtung 13 entfernt ist, wird die Oberfläche der photoempfindlichen Trommel 1 durch einen optischen Entlader 14 für einen anschließenden Kopierzyklus entladen.

In dem Fall, daß die photoempfindliche Trommel 1 eine photoleitfähige Schicht aus einem Material aufweist, das zu der Selen-Arsenid-Gruppe gehört, sollte eine Lichtquelle verwendet werden, welche sowohl grünes als auch rotes Licht abgegeben kann. In Fig. 2 ist eine Beziehung zwischen einem Restpotential (V) der photoempfindlichen Trommel und einer Anzahl von nacheinander verarbeiteten Transfer- oder Kopie-

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blättern dargestellt, wenn das Grünlicht als das Entladungslicht verwendet wird.

Wie aus Fig. 2 zu ersehen, steigt das Restpotential der photoempfindlichen Trommel 1 allmählich mit einer Zunahme der Anzahl der verarbeiteten Transfer- oder Kopierblätter an, was unklare Bilder auf unlängst d.h. unmittelbar vorher zu verarbeiteten Transfer- oder Kopierblättern zur Folge hat.

Um diese Schwierigkeit zu lösen, ist zusätzlich zu der Grünlicht abgebenden Quelle die Verwendung von Rotlicht vorgeschlagen worden, welches eine Wellenlänge von 600nm oder mehr und eine Stärke von 0,3μ.Ι/αη² oder mehr hat. In Fig. 3 ist die Beziehung zwischen dem Restpotential (V) auf der photoempfindlichen Trommel 1 und der Lichtintensität (\iJ/cm²) von Rotlichtmit einer Wellenlänge von 600nm oder mehr dargestellt. Wie aus Fig. 3 zu ersehen, nimmt das Restpotential mit einer Zunahme der Lichtintensität ab. Diese Tatsache beruht darauf, daß, obwohl in dem Fall, daß Lochtraps bzw. -fangstellen in der photoempfindlichen Schicht vorhanden sind, positive Ladungen eingefangen werden, um dadurch ein Restpotential auszubilden, die positiven Ladungen von den Lochfangstellen freigegeben werden können, ohne die photoempfindliche Schicht als Ganzes bei einer Bestrahlung mit einer Rotlichkomponente zu verschleißen, welche eine lange Wellenlänge und eine geringe Intensität hat, und daß folglich das Restpotential beseitigt werden kann.

Aus diesen Gründen ist es üblich gewesen, sowohl eine Grünlichtlampe als auch eine Rotlichtlampe für eine optische Entladung eines photoempfindlichen Materials zu verwenden, welches zu der Selen-Arsenid-Gruppe gehört. Jedoch ist die Verwendung von zwei Lampen im Hinblick auf eine wirtschaftliche Raumausnutzung nachteilig und erfordert eine zusätzliche Versorgungsquelle, wodurch wiederum der Energieverbrauch zunimmt und die Herstellungs- und Betriebskosten

ansteigen. Um auch diese Schwierigkeiten zu lösen, kann eine einzige Glühlampe und ein permeables Filter verwendet werden, mit welchem eine grüne Farbkomponente und eine rote Farbkomponente aus einer einzigen Lampe entfernt werden können. Jedoch ergibt sich durch die Verwendung eines solchen Filters eine beträchtliche Lichtschwächung, und die grünen und roten Lichtkomponenten, welche von einer solchen Lampe abgegeben werden, sind verhältnismäßig klein. Um diese Schwierigkeiten zu lösen, muß die Lichtmenge erhöht werden, die von der Lampe abzugeben ist, was wiederum eine Erhöhung der elektrischen Versorgung erfordert, wodurch sich wieder andere Schwierigkeiten hinsichtlich der Wärmeerzeugung ergeben.

Im Hinblick auf die Schwierigkeiten aufgrund der Verwendung von zwei Lampen und einer Verwendung einer einzigen Lampe mit einem Filter soll gemäß der Erfindung eine Entladeeinrichtung für ein photoempfindliches Teil eines Kopiergeräts geschaffen werden, bei welchem eine grüne und eine rote Farbkomponente, welche von einer einzigen Lampe abgegeben worden sind, wirksam mit Hilfe eines minimalen Verbrauchs an elektrischer Energie entfernt werden können.

Gemäß der Erfindung ist dies bei einer optischen Entladeeinrichtung für ein Kopiergerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 erreicht. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann dies erreicht werden, indem eine Entladeeinrichtung mit einer Grünlicht abgebenden Lampe, welche in einem Gehäuse mit einer Öffnung untergebracht ist, und mit einem lichtdurchlässigen Filterteil verwendet wird, das so angeordnet ist, um die Öffnung des Gehäuses abzudecken; hierbei weist das Filterteil einen transparenten, durchsichtigen Teil und einen Rotfilterteil auf, der durch Bedrucken

bzw. Beschichten eines Teils des Filters mit einem Gemisch aus einem roten Farbauftrag und aus einem fluoreszierenden Material gebildet ist. Bei dieser Ausbildung der Entwicklungseinrichtung können grüne und rote Farbkomponenten erhalten werden, welche notwendig sind, um wirksam die Restladung auf dem photoempfindlichen Teil bei einem minimalen Energieverbrauch und bei einem Minimum an Herstellungskosten wirksam zu entfernen.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein schematisches Beispiel eines herkömmliehen,elektrophotographisehen Kopiergeräts,

welches mit einer optischen Entladeeinrichtung zum Entladen einer Restladung auf dem photoempfindlichen Teil ausgestattet ist;

Fig. 2 einen Graphen, in welchem eine Beziehung

zwischen einem Restpotential auf einem photoempfindlichen Teil aus Selen-Arsenid-Material und der Anzahl von verarbeiteten Kopieblättern wiedergegeben ist;

Fig. 3 einen Graphen, in welchem eine Beziehung zwischen einem Restpotential auf einem photoempfindlichen Teil aus Selen-Arsenid-Material und einer durch Rotlicht erhaltenen Entladungsmenge wiedergegeben ist;

Fig. 4 eine Schnittansicht durch eine Ausführungsform einer optischen Entladeeinrichtung gemäß der Erfindung;

Fig. 5 eine Draufsicht auf die optische Entladeeinrichtung der Fig. 4, wobei deren Gehäuse entfernt ist; - 8 -

-δι Fig. 6 eine Seitenansicht der Einrichtung der

Fig. 5;

Fig. 7 eine Wellenlängenverteilung von grünem Licht, das bei der Erfindung zu verwenden

ist, und

Fig. 8 eine Wellenlängenverteilung von Licht gemäß der Erfindung, welches von der grünen Lampe abgegeben worden ist und von einem

Rotfilterteil gefiltert worden ist.

In Fig. 4 ist eine grüne Lampe 22 (d.h. eine grünes Licht abgebende Lampe 22) in einem Gehäuse 21 angeordnet, das eine Öffnung aufweist. Die öffnung des Gehäuses 21 liegt einer photoempfindlichen Trommel gegenüber. Zumindest eine Innenwandung des Gehäuses ist farbneutralisiert oder -gesperrt. Die grüne Lampe 22 ist in dieser Ausführungsform eine Kaltkathodenstrahlröhre mit einer Wellenlängenverteilung mit einem Maximum bei 546nm.

In der öffnung des Gehäuses 21 ist ein permeabler Filterteil angeordnet. Der Filterteil ist aus einem transparenten Filterteil 23 und auseinem Rotfilterteil 24 zusammengesetzt, welcher an dem transparenten Filterteil in der Weise angebracht ist, daß er eine Hälfe des transparenten Filterteils 23 überdeckt. Der Rotfilterteil 24 ist durch eine transparentes Filter gebildet, welches mit einem Gemisch aus einem roten Pigment und einem fluoreszierenden Material bedeckt ist. Die Transparenz oder Lichtdurchlässigkeit des transparenten Filters beträgt für sichtbares Licht 90% oder mehr.

In Fig. 5 und 6 sind Draufsichten bzw. Vorderansichten der optischen Entladeeinrichtung der Fig. 4 dargestellt, wobei das Gehäuse 21 entfernt ist. In Fig. 5 und 6 ist eine Lampe 22 an ihren gegenüberliegenden Enden durch

Lampenfassungen 27 und 28 aus Gummi oder Kautschuk gehaltert, welche fest auf gedruckten Schaltungsplatten 25 und 26 angebracht und über Leitungsdrähte 29 verlötet sind. Die Energieversorgung über die gedruckten Schaltungsplatten 25 und 26 und die Leitungsdrähte 29 zu der Lampe 22 erfolgt dadurch, daß eine Energiequellemit einem (nicht dargestellten) Verbindungsteil bzw. einem Stecker verbunden wird, der an der gedruckten Schaltungsplatte 26 angebracht ist. Die Energiequelle kann ein Spannungswandler sein, dessen Eingang mit einer handelsüblichen Energiequelle verbunden ist, und an dessen Ausgang eine Spannung von 4 00 bis 600V anliegt. Es kann auch ein sogenanntes Invertersystem verwendet werden, welches eine hochfrequente Spannung schaf ft.

In Fig. 7 ist ein Graph wiedergegeben, in welchem die Wellenlängenverteilung des von der Lampe 22 abgegebenen Lichts wiedergegeben ist, wobei auf der Abszisse die Wellenlängen in nm und auf der Ordinate eine relative Lichtstärke aufgetragen sind, wobei ein Maximumwert "1" ist.

Wie aus Fig. 7 zu ersehen, wird die maximale Lichtstärke bei 546nm erhalten, und die Verteilung weist Welligkeitsanteile bei 600nm oder mehr auf. Das heißt, die Lampe 22 emittiert die rote Komponente, obwohl deren Stärke nicht groß genug ist, um die Restladung auf der photoempfindlichen Trommel zu entladen. Um eine solche rote Komponente zu schaffen, welche für Entladungszwecke verwendbar ist, muß eine abgegebene Lichtmenge der Lampe 22 so erhöht werden, daß die Stärke der roten Komponente auf 0,3μ.Ι/σΐη² oder mehr erhöht wird, was wiederum einen erhöhten Energieverbrauch zur Folge hat.

Gemäß der Erfindung ist daher ein permeables bzw. durchlässige_s Filterteil, welches aus dem transparenten Filterteil 23 und dem Rotfilterteil 24 zusammengesetzt ist, zwischen der Lampe 22 und der photoempfindlichen Trommel

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■-. -.-■ -. Γ 3441291 -ιοί angeordnet. Folglich kann das grüne Licht, dessen Wellenlänge bei 546nm ein Maximum hat, über dem transparenten Filterteil 23 erhalten werden, und das rote Licht, dessen Wellenlänge um 600 bis 650nm zentriert ist, wie in Fig. 8 dargestellt ist, kann über den Rotfilterteil 24 erhalten werden, ohne daß derEnergieverbrauch ansteigt.

In dieser Ausführungsform ist der Photo-Umwandungswirkungsgrad des Rotfilterteils 24 etwa 30% hoch. Ein derart hoher Umwandlungswirkungsgrad kann mit Hilfe von floureszierendem Material in Verbindung mit dem roten Farbauftrag erhalten werden. Das heißt, das fluoreszierende Material nimmt die Photoenergie von der Lampe 22 auf und emittiert die gewünschte Lichtmenge der gewünschten Wellenlänge , ohne daß die Lichtmengeder Lampe 22 größer wird.

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf diese spezielle, in der vorliegenden Ausführung beschriebene Form beschränkt. Beispielsweise kann der Rotfilterteil dadurch ausgebildet werden, daß ein Teil des transparenten Filterteils mit einer Mischung aus dem roten Pigment und einem fluoreszierenden Material beschichtet wird. Es ist besser, daß der Rotfilterteil die halbe Fläche des transparenten Filters bedeckt, jedoch ist der Flächenanteil des Rotfilterteils nicht auf 50% begrenzt. Ferner kann das photoempfindliche Teil die Form eines photoempfindlichen Endlosbandes oder einer Platte aufweisen.

Ende der Beschreibung
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Claims

BERG · STAPF ■ SCHWABE SANDMAIR. -PATENTANWÄLTE ' " MAUERKIRCHERSIRASSE Ao 8000 MÜNCHEN 80 Anwaltsakte: 33 827 Ricoh Company, Ltd. Tokyo / Japan Optische Entladeeinrichtung für ein Kopiergerät Patentan Sprüche

1. Optische Entladeeinrichtung für ein Kopiergerät, zum Entfernen einer elektrostatischen Restladung auf einem photoempfindlichen Teil eines solchen Geräts, gekennzeichnet durch ein Gehäuse (21) mit einer Öffnung, welche dem photoempfindlichen Teil gegenüberliegt, durch eine Lampe (22), die in dem Gehäuse (21) angeordnet ist und grünes Licht abgeben kann, und durch ein permeables Filterteil (23,24), das zwischen der grünes Licht abgebenden Lampe (22) und dem photoempfindlichen Teil angeordnet ist,und welches aus einem transparentem Filterteil (23) und einem Rotfilterteil (24) zusammengesetzt ist, wobei der Rotfilterteil (24) durch Beschichten einer transparenten Unterlage mit einer Mischung aus einem roten Farbauftrag und einem fluoreszierenden Material gebildet ist.

2. optische Entladeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das permeable Filterteil aus einer transparenten Filterplatte (23), welche die ganze Fläche der Öffnung des Gehäuses (21) bedeckt, und der transparenten Unterlage (24) gebildet ist, welche mit VII/XX/Ktz - 2 -

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der r-Hschung beschichtet ist, und in seiner Größe so bemessen ist, daß es eine halbe Fläche der transparenten Filterplatte (23) bedeckt, wobei sich die transparente Filterplatte (23) und die transparente Unterlage (24) überdecken.

3. Optische Entladeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das permeable Filterteil aus einer transparenten Filterplatte gebildet ist, welche die ganze Fläche der Öffnung des Gehäuses (21) Q bedeckt, wobei im wesentlichen eine halbe Fläche der transparenten Filterplatte mit der Mischung bedeckt ist.