DE2250062A1

DE2250062A1 - Elektrofotografisches kopierverfahren und kopiergeraet

Info

Publication number: DE2250062A1
Application number: DE19722250062
Authority: DE
Inventors: John E Cranch; Daniel Hoffman; Fredrick W Hudson; Thomas Meagher
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1971-12-23
Filing date: 1972-10-12
Publication date: 1973-07-05
Also published as: FR2165384A5; ES409975A1; SE377393B; IT972691B; BE789340A; DD106095A5; DE2250062C3; GB1379826A; CH557051A; AR198633A1; NL7213730A; DE2250062B2

Description

Elektrofοtografisches Kopierverfahren und Kopiergerät

Die Erfindung bezieht sich auf ein elektrofotografisch.es Kopierverfahren mit einer Korona-Ladeeinrichtung zur Verbesserung der Bildqualität eines übertragenen Bilds, bei dem ein elektrostatisches Ladungsbild mit Bild- und Hintergrundbereichen auf einer elektrofotografischen Bildplatte hergestellt und mit Tonerteilchen entwickelt wird, wobei. einige der Teilchen in unerwünschter Weise in Hintergrundbereichen anhaften. Ferner bezieht sich die Erfindung auf ein elekt.rofotografisch.es Kopiergerät zur Durchführung dieses Verfahrens.

Bei der direkten Elektrofotografie wird im Gegensatz 2u der.mit Bildübertragung arbeitenden Elektrofotografie ein sichtbares Tonerbild unmittelbar auf dem zur Bildung

des Tonerbildes benutzten Glied erzeugt. Dieses "Glied" ist gewöhnlich Papier, das beschichtet oder in anderer Weise mit einer Schicht versehen ist, die bei Anwesenheit eines elektrischen Feldes gegenüber Licht empfindlich ist. Technisch gesehen ist das beschichtete Papier ein elektrisch lichtempfindliches Glied, das hier als elektrofotografische Bildplatte oder Glied bezeichnet wird. Das sichtbare Tonerbild wird durch Aufladen des lichtempfindlichen Papiers, Belichten des geladenen Papiers mit einem Lichtbild und Ablagern von geladenen Tonerteilchen auf dem Papier gebildet. Die Tonerteilchen haften in den durch das A.uf laden und Belichten gebildeten Bereichen des elektrostatischen Ladungsbild^ an. Das sich ergebende entwickelte Tonerbild kann dauerhaft auf dem Papier fixiert ■.»ex'den. Wird der Toner bei Anwendung von Wärme weich, so kann (las Tonerbild durch Erwärmung des Toners dauerhaft .fixiert werden, wobei der Toner mit dem Papier verbunden wird.

Bei der mit Bildübertragung arbeitenden Elektrofotografie wird das Tonerbild auf einem elektrofotografischen Zwischenglied erzeugt und anschließend auf ein getrenntes Trägermaterial, wie gewöhnliches Papier übertragen. Gewöhnlich sagt dabei aus, daß das Papier keine besonderen lichtempfindlichen Eigenschaften hat.

Bei den meisten, jedoch oieher nicht allen mit Bildübertragung arbeitenden elektrofotografischen Verfahren ist das elektrofotografische Zwischenglied erneut verwendbar. Das bedeutet, daß die elektrofotografische Bildplatte gereinigt, erneut geladen und wieder Volichtet wird, um so weitere TonerMlder zu erzeugen, die jeweils auf einen dauerhaften

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SAD ORiGiNAL

Träger übertragen werden.

Sowohl bei der direkten als auch der mit Bildübertragung arbeitenden Elektrofotografie wird die Qualität der fertigen Kopie oder des Bilds in Ausdrucken der optischen Dichte der Bild- und Michtbild-Bereiche ₅ d.h» der Hintergrundbereiche, gemessen. Kopien hoher Qualität weisen eine optische Dichte von etwa D= 1,2 in den Bildbereichen und D = 0,005 in Hintergrundbereichen auf. D ist ein "dimensionsloser Aus-

Ίθ druck für die optische Dichte, die mathematisch mit D = log 1/R definiert ist, wobei R das Verhältnis des reflektierten Lichtes zum auftreffenden Licht ist«. Dieser Ausdruck bezieht sich selbstverständlich auf reflektierende Kopien. Bei Durchlichtbildern bedeutet eine hohe Bildqualität eine optische Dichte von etwa D=O,8 bis etwa D=I₁O in den Bildbereichen und D=O,005 in den Hintergrundbereichen. Der Ausdruck D=log 1/R gilt auch für Durchlichtbilder, wobei jedoch jetzt R das Verhältnis des dnrchgelassenen Lichtes zum auftreffenden Licht bedeutet.

Die direkte Elektrofotografie ist weniger beeinflußbar als die mit Bildübertragung arbeitende Elektrofotografie, wenn die optische Dichte der Kopien gesteuert werden soll. Der Grund dafür ist ganz einfach. Bei der direkten Elektrofotografie unterliegen die Bild- und Hintergrundbereiche einer Kopie einem ihre optische Dichte beeinflussenden Verfahrensschritt weniger. Dieser zusätzliche Verfahrensschritt ist nämlich die Bildübertragung selbst.

Das aus der US-PS 3 444 369 bekannte Verfahren einer Aufladung vor der Übertragung benutzt die Bildübertragung zur Erzeugung von Bildern hoher Qualität bei der mit Bildüber-

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tragung arbeitenden Elektrofotografie. In der vorstehend genannten Patentschrift wird ein Verfahren und eine Anordnung angegeben, mit der die Polarität der Ladung der Hintergrundteilchen geändert wird, wodurch deren übertragung in einem elektrischen Feld verhindert wird, das so aufgebaut ist, daß die entgegengesetzt geladenen Bildteilchen übertragen werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein neues Verfahren und ein Kopiergerät zur Durchführung dieses Verfahrens zu schaffen, mit dem bei der mit Bildübertragung arbeitenden Elektrofotografie die Bildqualität verbessert werden kann, indem die Übertragung der zu den Bildbereichen gehörenden Tonerteilchen verbessert und die Übertragung der zu den Hintergrundbereichen gehörenden Tonerteilchen möglichst stark unterdrückt wird.

Bei einem Verfahren der genannten Art ist diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß diese in Hintergrundbereichen anhaftenden Tonerteilchen zur Änderung der ihnen zugeordneten Ladungspolarität aufgeladen werden, daß anschließend die Bild- und Hintergrundbereiche der Bildplatte belichtet werden, um die Ladung des Ladungsbilds abzubauen und daß sichergestellt wird, daß das die Ladung des Ladungsbildes abbauende Licht nicht gleichzeitig die Bildplatte in ihren geladenen Bereichen belichtet.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird in einer bestimmten Weise eine für die Bildübertragung benutzte Strahlungsquelle und ein für die Bildübertragung benutztes !Corotron kombiniert. Das !Corotron wird benutzt, um die Polarität der den in den Hintergrundbereichen angeordneten

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Teilchen zugeordneten Ladung zu ändern, ohne daß dabei die Polarität der in den Bildbereichen angeordneten Tonerteilchen geändert wird. Die Strahlungsquelle wird zu einer erhebliehen Erniedrigung des Potentials auf den Oberflächenbereichen der Bildplatte benutzt, die die Tonerteilchen der Bildbereiche tragen. Dieses verbessert die Bildübertragung, indem die Tonerteilchen leichter von der Bildplatte fortgezogen werden können. Bei dem erfindungsgemäßen .Verfahren wird dabei sichergestellt, daß der Polaritätswechsel immer vor und niemals gleichzeitig mit der oder anschließend an die Belichtung der Bildplatte mit der für die Bildübertragung voxgeseheneii Strahlungsquelle auftritt.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert« Im einzelnen zeigen:

!"ig. 1 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, eines elektrofotografischen Kopiergerätes mit Bildübertragung, bei dem ein Korotron und eine ,Strahlungsquelle für die Bildübertragung entsprechend der vorliegenden Erfindung benutzt wird,

J¹Ig. 2 einen vergrößerten Ausschnitt des in IFIg.. Λ gezeigten Kopiergerätes mit dem Korotron und der Strahlungsquelle,

Pig. 3 als Funkt!onsdiagramm schematisch eine Bildplatte mit einem entwiekelten !ladungsbild, das- eine hohe Konzentration von Tonerteilchen in den Bildbereichen und eine niedrige -Konzentration von Tonerteilehen in den Eint er grün dber eichen aufweist, sowie die Feldlinien zwischen einem für die BiId-

Übertragung benutzten Korοtron,und der Bildplatte,

Fig. 4 als Funktionsdiagramm schematisch das Ergebnis einer Belichtung der in Fig. 3 gezeigten Bildplatte, und

Fig. 5 als Funktionsdiagramm schematisch die Übertragung der die Bildbereiche bildenden Tonerteilchen der Fig. 3 und 4 auf ein Übertragungsglied.

Das in Fig. 1 dargestellte Kopiergerät weist eine Trommel 1 auf, die eine auf einem elektrisch geerdeten Metallzylinder aufgeschichtete fotoleitende Schicht hat. Biese Trommel bildet eine kontinuierliche, wiederverwendbare elektrofotografische Bildplatte. Die Trommel ist in einem Rahmen drehbar gelagert, so daß sie in der angegebenen Pfeilrichtung sich drehen kann, wodurch die freie oder das Bild bildende Oberfläche der Trommel nacheinander an mehreren elektrofotografischen Behandlungsstationen vorbeigeführt wird·

Die Ladestation A weist ein Korotron 2 auf» wie es z.B. aus der US-PS 2 836 725 bekannt ist, das mit einem geeigneten elektrischen Potential verbunden und gegenüber der Trommel so angeordnet ist, daß die freie Oberfläche der Trommel auf ein gleichmäßiges elektrisches Potential aufgeladen wird, z.B. auf 800 V.

Die Beiichtungsstation B weist geeignete Lampen .5 und Optiken 4 auf, die zu einer zellenförmigen Abtastung eines mit der zu kopierenden Seite nach unten auf eine» Kopierträger 5 angeordneten Original zusammenwirken. Das bei der Abtastung

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OftKUNAL INSPECTED

des Originals erzeugte Lichtbild wird auf die freie Oberfläche der Trommel 1 durch eine Öffnung 6 einer Blende 7 hindurch projiziert. Das elektrische Potential der Trommel erniedrigt sich wesentlich in den Bereichen der elektro fotografischen Bildplatte, die das auftreffende Licht absorbieren. Die das Licht absorbierenden Bereiche werden bei dem hier vorliegenden Positiv-Positiv-Kopierverfahren als Hintergrundbereiche bezeichnet. Das Potential für die 'Hintergrundbereiche beträgt beispielsweise 200 V₁ wenn zuvor die Trommel auf etwa 800 V aufgeladen wurde. Die Bereiche niedrigen Potentials können jedoch auch die Bildbereiche sein, wenn ein Negativ-Positiv-Kopierverfahren benutzt wird. Dieses letztere Verfahren wird jedoch nicht im einzelnen erläutert, um Wiederholungen zu vermeiden, da bei der nachfolgenden Beschreibung lediglich entsprechende Änderungen, bzw. Umkehrungen anzunehmen sind.

Neben der Belichtungsstation ist eine Entwicklungsstation C angeordnet, die die Tonerteilchen zur Sichtbarmachung des Ladungsbildes aufweist. In Fig. 1 ist ein Kaskadenentwickler gezeigt, der lediglich als Ausführungsbeispiel einen von einem Motor angetriebenen Becherförderer 10 aufweist. Der benutzte Entwickler 11 weist Trägerteilchen und Tonerteilchen auf und ist im Unterteil des Gehäuses 12 in einem bestimmten Vorrat gespeichert. Die Becher nehmen den Entwickler auf und tragen ihn an den oberen Teil des Gehäuses,, wo der Entwickler über eine Schütte auf die Trommel 1 gegossen oder kaskadiert wird.

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Kaskadiert der Entwickler über die freie Oberfläche der Trommel, so haften die Tonerteilchen infolge des dem Ladungsbild zugeordneten elektrischen Felds an dem Ladungsbild an- Der Toner wird elektrostatisch infolge der beim Mischen mit den Trägerteilchen auftretenden Reibungselektrizität geladen. Während der Entwicklung verbrauchte Tonerteilchen werden von einem Tonerverteiler 13 ergänzt, der innerhalb des Gehäuses 12 angeordnet ist. Eine Vorübertragungsstation D beinhaltet die eigentliche Erfindung. Diese Vorübertragunsstation D weist ein Vorübertragungs-Korotron 15 und eine Vorübertragungs-Lampe 16 auf, deren Arbeitsweise im einzelnen noch erläutert wird. Funktionsmäßig beeinflußt die Vorübertragungsstation die Bildplatte und den sich auf dieser befindenden Toner derart, daß nur die die Bildbereiche angebenden Tonerteilchen an ein Übertragungsglied 17 an der Übertragungsstation E übertragen v/erden.

Die Übertragungsstation E v/eist beispielsweise eine Zuführeinrichtung zum aufeinanderfolgenden Zuführen der Übertragungsglieder 17 und ein Übertragungs-Korotron 18 auf, das die Bückseite, d.h. die nicht das Bild tragende Seite, eines Übertragungsgliedes auf ein hohes Potential auflädt, das z.B. + 2000 V bei den zuvor angegebenen Spannungsbeispielen von +800 V und +200 V für die freie Oberfläche der Trommel 1 beträgt. Das durch die von dem Korotron 18 erzeugte Ladung und die Potentiale der Trommel gebildete elektrische Feld bewirkt die Übertragung der Tonerteilchen in den Bildbereichen auf das Übertragungsglied 17· Andere Übertragungsstationen benutzen vorgespannte Rollen, wobei die Erfindung selbstverständlich auch in Verbindung mit diesen benutzt werden kann.

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Das übertragene Tonerbild wird dauerhaft auf dem Übertragungsglied 17 an einer Fixierstation F fixiert. Die Fixierstation F weist z.B. elektrische Heizelemente 21 auf, die die Tonerteilchen weich machen, um diese mit dem Übertragungsglied zu verbinden.

Eine Reinigungsstation G v/eist ein Reinigungs-Korotron 22 und eine sich drehende Bürste 23 auf, die innerhalb eines mit Unterdruck beaufschlagten Gehäuses 24- angeordnet sind. Das Korotron 22 ist mit einer Vechselspannungsquelle verbunden um alle nichtübertragenen Tonerteilchen zu neutralisieren, d.h. die Tonerteilchen etwa auf Erdpotential umzuladen, wenn auch- die Trommel geerd.et ist. Die Bürste wischt die verbliebenen Teilchen von der Trommeloberfläche während der Unterdruck im Gehäuse.24 die Tonerteilchen in ein in einem Kasten 25 angeordnetes Filter zieht.

Die Reinigungsstation weist außerdem eine Lampe 26 zum Bestrahlen der freien Oberfläche der Trommel auf. Danach bewegt sich die Trommel wieder an der Ladestation A vorbei und der nächste Abbildungszyklus beginnt.

Die Entwicklungsstation C weist außerdem'eine Hintergrundelektrode 30 auf, die innerhalb des Gehäuses 12 angeordnet ist und etwa 1,3 cm an ihrem am dichtesten benachbarten Punkt von der Trommel entfernt ist. Die Elektrode 30 ist elektrisch vorgespannt, wirkt jcjdoch während ihres relativ großen Abstandes vom Ladungsbild auf der Trommel und infolge einer geeignet gewählten Vorspannung nicht wie eine Entwicklungselektrode, wie diese in der US-PS 3 14? 147 beschrieben ist. Die Elektrode 30 ist so vorgespannt, daß

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Tonerwolken unterdrückt werden, wodurch weniger Tonerteilchen auf der Trommeloberfläche in den Hintergrund-Bereichen anhaften; vgl. z.B. US-PS 3 412 710 und US-PS 5 424 131. Die Elektrode 30 weist eine zur Trommel gewandte leitende Oberfläche auf, die mit dem hohen elektrischen !Potential verbunden ist. Die Elektrode weist außerdem eine geeignete Isolierung auf, um ihre elektrisch leitende Oberfläche gegenüber dem Gehäuse 12 zu isolieren. Die Elektrode JO kann eine Epoxyd-Glasplatte y\ sein, die mit Kupfer 32 beschichtet ist und freitragend innerhalb,, des Gehäuses 12 befestigt ist; vgl. Fig. 2.

Aufbau und Wirkungsweise der in der Vorubertragungsstation D enthaltenen Erfindung wird anhand der Fig. 3 bis 5 erläutert, die einen Schnitt einer elektrofotografischen Bildplatte ^yj^LV zeigen, d.h. einen Schnitt der in Fig. 1 gezeigten Trommel. Die Bildplatte weist eine fotoleitende Schicht 35 auf, die von einer leitenden Unterlagenelektrode 36 getragen ist. Die Elektrode 36 ist mit Erdpotential 37 verbunden, das eine geeignete und sichere Beaiigsspannung für das Kopiergerät darstellt.

Die in Fig. 3 gezeigte dreifache Schicht von Pluszeichen stellen das hohe Potential, d.h. die Ladungsdichte der Bildbereiche des auf der Bildplatte ψν vorhandenen Ladungsbildes dar. Die Pluszeichen 39 stellen ein niedrigeres Potential in den belichteten oder Hintergrundbereichen der Bildplatte dar. Die Kreise 40 stellen negativ geladene Tonerteilchen dar, die infolge des elektrisehen Feldes des Ladungsbildes an der Bildplatte anhaften, während Kreise 41 in den Hintergrundboreichen anhaftende

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BAD ORSQfNAL

Tonerteilchen darstellen. Es wird angenommen, daß alle Tonerteilchen durch geeignete Einrichtungen, wie z.B. Trägerperlen vor oder während der Entwicklung des Ladungsbildes geladen werden. Wenige positiv geladene Teilchen, die durch den Kreis 42 dargestellt sind, können versehentlich ebenfalls auftreten. An dieser Stelle ist darauf hinzuweisen, daß die gezeigten und beschriebenen Polaritäten lediglich zur Erläuterung angenommen sind und die vorliegende Beschreibung"selbstverständlich auch mit anderen Polaritäten gleiche Gültigkeit besitzt. Bei einer eine Gleichspannungs-Korona-Einrichtung benutzenden Einrichtung, wie z.B. in der US-PS 3 4-44- 369 beschrieben, kann die Polarität der negativ geladenen und in den Hintergrundbereichen vorhandenen Teilchen 41 geändert v/erden, ohne daß die Polarität der in den Bildbereichen anwesenden Teilchen 40 geändert wird. Der in den Hintergrundbereichen vorhandene Toner kann durch Vorbeibewegen eines Koronadrahtes. 45 über das Ladungsbild beeinflußt werden. Das mit dem Koronadraht 45 verbundene Gleichspannungspotential 46 ist so gewählt, daß ein niedriger Koronastrom erzeugt wird. So kann z.B. der Strom des "Vorübertragungs-Korotron, d.h. des Drahtes 45 etwa 0,3 mA/2,54 cm Länge des Drahtes betragen,.während der von dem zuvor erwähnten Korotron 2 erzeugte Ladestrom etwa 2,3 mA/2,54 cm Länge betragen kann. Die Linien 47 stellen den Weg des Koronastromes und/oder"die Richtung des elektrischen Feldes dar. Die Spannung 46 ist so gewählt, daß ein Koronastromfluß zwischen dem Draht und . den hohes Potential aufweisenden Bildbereichen, die durch die Ladung 38 angegeben sind, verhindert und ein niedriger Koronastromfluß zwischen dem Draht und den Hintergrundbereichen des Bildes bewirkt wird.

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BAD ORIGINAL

Bei dem hier angenommenen Beispiel hat der Koronastrom eine positive Ladung, so daß sich die Ladung der ii den Hintergrundbereichen vorhandenen Tonerteilchen 41 von negativ auf positiv ändert. Diese positive Ladung des Koronastromes vom Draht 45 wird von den Tonerteilchen 40 in den Bildbereichen infolge der den Kanten48 des Ladungsbildes zugeordneten seitlichen Feldkomponenten ferngehalten.

Bei einem anderen Ausführungs-beispiel wird eine Wechselspannungs-Koronaeinrichtung anstelle der soeben beschriebenen Gleichspannungs-Koronaeinrichtung benutzt· Die in geeigneter Weise ausgebildete Wechselspannungs-Koronaeinrichtung bewirkt eine Koronaemission, die eine Funktion der Potentialdifferenz zwischen der Koronaeinrichtung und der Bildplatte 34 ist. Da in dem hier gewählten Beispiel die Bildplatte sowohl in den Bildbereichen als auch in den Hintergrundbereichen ein positives Potential aufweist, obwohl diese beiden Potentiale eine unterschiedliche Größe haben, werden negative Ladungen von der Koronaeinrichtung an die Bild- und Hintergrundbereiche gegeben. Infolge der Potentialdifferenz zwischen den Bild- und Hintergrundbereichen werden mehr negative Ladungen an die Bildbereiche gegeben als an die Hintergrundbereiche. Die an die Bildbereiche gegebenen negativen Ladungen verstärken die negative Ladung auf dem bereits negativ geladenen Tonerteilchen 40 und vermindern die positive Ladung 38 in cLen Bildbereichen. Die Verminderung der positiven Ladung 38 und das Wachsen der negativen Ladung auf den Tonerteilchen 40 bewirkt eine erhebliche Vergrößerung des Bild-Übertragungswirkungsgrades bei einem gegebenen Übertragungsstrom.

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Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel wird eine mit einer Gleichspannung vorgespannte Wechselspannungs-Eoronaeinrichtung benutzt, die nicht nur, wie vorstehend beschrieben, den Bildübertragungswirkungsgrad vergrößert, sondern außerdem eine Hintergrundunterdrückung bewirkt, d.h. eine Übertragung von in Hintergrundbereichen vorhandenen Tonerteilchen verhindert, indem eine geeignete Gleichvorspannung an die Weehselspannungs-Koronaeinrichtung gegeben wird. Die Gleichspannung muß so gewählt werden, daß die Hintergrundbereiche negativ gegenüber der Koronaeinrichtung werden, muß jedoch andererseits klein genug sein, daß die Bildbereiche ,immer noch positiv gegenüber der Koronaeinrichtung bleiben. Eine geeignet eingestellte und mit einer solchen Gleichvorspannung versehene Wechselspannungs-Koronaeinrichtung gibt positive Ionen an die Hintergrundbereiche, die alle dort befindlichen Tonerteilchen auf eine positive Spannung umladen, während zur gleichen Zeit immer noch eine ausreichende Menge negativer Ionen an die Bildbereiche gegeben xcLrd.

Die vorstehenden Erläuterungen beziehen sich auf das Vorübertragungs-Korotron 15 der Fig. 1.In gleicher Weise bezieht sich die folgende Erläuterung der Fig. 4 auf die Vorübertragungslampe 16 der Fig. 1. Die Lampe 50 ist eine sich quer über die Bildplatte 34- erstreckende Strahlungsquelle. Sie gibt eine elektromagnetische Strahlung ab, gegenüber der der Fotoleiter 35. empfindlich ist und die hier einfach mit Licht bezeichnet wird. Die Linien 51 stellen von der Lampe 50 imittiertes Licht dar, das im wesentlichen gleichmäßig über die gesamte Bildplatte ⁷JA- verteilt ist. Das auf Hintergrundbereichen auftreffende Licht bewirkt eine

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weitere Verminderung des Potentiale in den Hintergrund-Bereichen der Bildplatte. In gleicher Weise bewirkt das auf den Tonerteilchen 40 auftreffende Licht eine Erniedrigung des Potentials der Ladungen 38. Bas Potential der Bildplatte unter den Tonerteilchen 40 kann etwas größer sein als das in den Hintergrundbereichen, Jedoch wird der Potentialunterschied zwischen den beiden Bereichen erheblich vermindert. Tatsächlich bewirkt diese Belichtung eine so große Potent.i.alverminderung in den Bildbereichen, daß der Draht 4-5 nicht mehr ausreichend vorgespannt werden kann, um Ladungen selektiv an die Hintergrundbereiche zu geben.

Die Belichtung der Bildbereiche bewirkt einen Abbau der Ladung 38 aus verschiedenen'Gründen. So ist einmal der Toner nach der Belichtung nicht sehr dicht auf der Bildplatte y\ angeordnet, so daß Licht zwischen den Tonerteilchen an den Fotoleiter 3.5 gelangen kann. Außerdem sind die Tonerteilchen oft aus einem transparenten Kunststoff, der undurchsichtig oder sichtbar infolge einer Imprägnierung oder eines zugefügten Farbstoffes gemacht wird, wobei dieser Farbstoff jedoch nicht das gesamte auf dem Toner auftreffende Licht absorbiert.

In Fig. 5 ist der Übertragungsvorgang dargestellt. Ein Übertragungsglied 54 wird an seiner das Bild nicht tragenden Seite auf ein hohes Potential, z.B. + 2000 V, von einer Einrichtung, wie z.B. das in F.i f> 1 gezeigte !Corotron 18 , aufgeladen. Die Pluszeichen 55 geben diese Ladung an. D_as zwischen dem Übertragungsglied 54 und der freien Oberfläche der Bildplatte 34 aufgebaute elektrische Feld zieht die

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negativ geladenen Teilchen 40 der Bildbereiche auf das Übertragungsglied 54. Umgekehrt werden die positiv geladenen Teilchen in den Hintergrundbereichen an die Bildplatte zurückgestoßen. Aus dieser Erläuterung wird klar, daß die Feldstärke für die Bildübertragung in den BildberejLcften größer ist als die Feldstärke, die auftreten würde, wenn die Lampe 50 nicht die Ladung 38 des Ladungsbildes abgebaut hätte.Dementsprechend wird der Übertragungsvorgang" erheblich gefördert, ohne daß der Spannungsp,egel, d.h. die Ladungsdichte, der auf dem Übertragungsglied 54 aufgebrachten Ladung angehoben wird-.

Das Reinigen der Bildplatte 34- wird ebenfalls durch das Vorübertragungs-Korotron und die Vorübertragungs-Lampe verbessert. So kann z.B. ein Teilchen 42 (Fig. 3)j das fest an der Bildplatte 34- durch das elektrische Feld an den Kanten des Ladungsbildes anhaftet, {jetzt leicht entfernt werden, da die der Kante 48 zugeordnete seitliche Feldkomponente nicht länger vorhanden ist. In gleicher Veise sind die anderen in Hintergrundbereichen abgelagerten Tonerteilchen und auch nicht-übertragene Tonerteilchen nicht mehr so stark mit der Bildplatte verbunden. Zusätzlich ist das in Fig. 1 gezeigte Reinigungs-Korotron in der Lage, die sowohl in den Bild- als auch in den Hintergrundbereichen zurückgebliebenen Tonerteilchen wirkungsvoller zu neutralisieren. Der Grund für diese verbesserte Arbeitsweise dieses Reinigungs-Korotrons, sowohl bei einem Wechselspannung^- als auch einem Gleichspannungs-Korotron, liegt in der Tatsache, daß der Neutralisationsstrom des Reinigungs-Korotrons nicht langer von den Tonerteilchen abgelenkt wird, wenn die Kanten 48 oder andere Potential-

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8priinge beseitigt wurden.

Die Einzelheiten der Abschirnmng des Vorübertragungs-Korotrons und der Lampe gegeneinander ist am besten aus Fig. 2 zu erkennen. Dabei ist daran zu erinnern, daß die Vorübertragungs-Korona-Aufladung jeweils vor und nicht gleichzeitig mit der Vorübertragungs-Belichtung vorgenommen werden muß.

Abschirmbleche 57i58 und 59 sind nahe dem Boden des Entwicklergehäuses 12 mit diesem verbunden. Jedes der AbschirmbIeehe ist mit kleinem Abstand zur Trommel 1 angeordnet. Das Abschirmblech 57 ist das Hauptaufnahmeblech für den Entwickler und teilt den Strom des über die Trommel kaskadierten Entwicklers in den Vorratsteil 60 nahe dem Boden des Gehäuses. Tatsächlich bildet das Abschirmblech 57 und das untere Ende der Elektrode 30 eine Schütte zur Führung des Entwicklers in den Vorratsteil. Daß Abschirmblech 58 ist in erster Linie eine Dichtung zwischen dem Gehäuse 12 und der Trommel 1. Das Abschirmblech 58 leitet das meiste des ihm vom Abschirmblech 57 zugeführten Entwicklers in den Vorratsteil 60. Das Abschirmblech 59 ist ein zusätzliches Abschirmblech, das das Vorübertragungs-Korotron 15 gegenüber dem Entwickler schützen soll, der den ersten zwei Abschirm- oder Leitblechen entgeht. Das Leitblech 59 leitet den Entwickler in eine Auffangpfanne 61, die in geeigneter Weise am Rahmen des Kopiergerätes befestigt ist·

Das Korotron 15 ist in der Auffangpfanne befestigt. Es weist eine Abschirmplatte 62 und einen Koronadraht 62a,

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wobei lediglich das Ende des Drahtes gezeigt ist, auf, der sich innerhalb der Abschirmplatte über die Breite der Trommel-erstreckt. Die Abschirmplatte 62 ist mechanisch und elektrisch mit der Auffangpfanne verbunden,, wobei beide elektrisch leitend und mit einer Spannung, wie z.B. Erdpotential, verbunden sind. Der Rand 63 der Auffangpfanne zusammen mit dem Ende 64 der Abschirmplatte stellt sicher, daß der Koronastrom an die Trommel nur in den mit der Klammer 65 bezeichneten Bereich zwischen beiden fließt.

Unterhalb der Auffangpfanne ist ein Licht-Abschirmblech angeordnet, das ein lichtundurchlässige's Glied ist und die von der Lampe 16 emittierte Strahlung von der mit der Klammer 65 angegebenen Nachbarschaft der Trommel fernhält. Die· Lampe 16 ist eine fluoreszierende Lampe, die die Trommel 1 mit Licht über einen durch die Klammer 68 angegebenen Bereich der Trommel beaufschlagt. Die von der Lampe 16 emittierte Strahlung enthält auch die Strahlungsteile_r gegenüber denen das fotoleitende Material auf der Trommel 1 empfindlich ist. Die Lampe ist über geeignete Vorrichtungen, wie Endklammern 69, mit dem Rahmen des Kopiergeräts verbunden. Die Abschirmung 70 ist ein lichtundurchlässiges Glied oder Reflektor, der die Emission des Lichts in Richtung des Trommelbereichs 68 begrenzt. Die Lampe ist ausreichend weit zurück vom Rand 71 angeordnet, so daß das Abschirmblech 67 und die Abschirmung 70 eine Beeinflussung der Trommel in dem durch die Klammer*65 angegebenen Bereich verhindert. Zusätzlich ist noch ein Trennbereich 72 zwischen den Klammern 65 und 68 vorgesehen, d.h.

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zwischen dem Rand 63 der Auffangpfanne und dem Rand 71 des Abschirmbleches 67, um eine Ablenkung des Lichts am Rand 71 zu ermöglichen. Mit anderen Worten ist der Abstand 72 vorgesehen, daß vom Rand 7"¹ abgelenktes Licht nicht den durch die Klammer 65 angegebenen Bereich der Trommel erreichen kann.

Das Übertragungsglied 17, z.B. Papier, wird von geeigneten Einrichtungen, wie Führungen 73 und 7^ an Ausrichtrollen 76 und 77 gegeben. Die Rollen 76 und 77 werden genau zu dem Zeitpunkt gedreht, zu dem der Vorschub eines Blattes 17 in Berührung mit der Trommel deckungsgleich mit dem dort befindlichen entwickelten Tonerbild erforderlich ist. Der Toner wird auf das Blatt 17 übertragen, wenn dieses an dem Korotron 18 vorbeiläuft. Jeglicher nicht übertragener Toner aus Hintergrund-und/oder Bildbereichen wird von der Trommel an der Reinigungsstation G (Fig. 1) entfernt. Der übertragene Toner wird auf dem Blatt 17 an der Aufschmelzstation P fixiert.

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Claims

Patentansprüche

Elektrofotografisches Kopierverfahren mit einer G-leichspannungs-Koronaladeeinrichtung zur Yerbesserung der Bildqualität eines übertragenen Bilds, bei dem ein elektrostatisches Ladungsbild mit Bild- und Hintergrundbereichen .auf einer elektrofotografischen Bildplatte hergestellt und mit Tonerteilchen entwickelt wird, wobei einige der Teilchen in unerwünschter Weise in Hintergrundbereichen anhaften, dadurch gekennzeichnet , daß diese in Hintergrundbereichen anhaftenden Tonerteilchen (4-1) zur Änderung der ihnen zugeordneten Ladungspolarität aufgeladen werden, daß anschließend die Bild- und Hintergrundbereiche der Bildplatte (34) belichtet werden, um die Ladung des Ladungsbilds abzubauen, und daß sichergestellt wird, daß das die Ladung des Ladungsbildes abbauende Licht nicht gleichzeitig die Bildplatte in ihren geladenen Bereichen belichtet.
2. Kopierverfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet , daß beim Aufladen der Tonerteilchen (41) in den Hintergrundbereichen ein Koronadraht 45 mit Abstand zur Bildplatte (34) angeordnet und auf ein nur in Hintergrund- jedoch nicht Bildbereichen einen Koronastrom erzeugendes Potential aufgeladen wird.

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3· Elektrofotografisches Kopierverfahren mit einer Wechselspannungs-Koronaladeeinrichtung zur Verbesserung der Bildqualität eines übertragenen Bilds, bei dem ein elektrostatisches Ladungsbild mit Bild- und Hintergrundbereichen auf einer elektrofotografischen Bildplatte hergestellt und mit Tonerteilchen entwickelt wird, wobei einige der Teilchen in unerwünschter Weise in Hintergrundbereichen anhaften, dadurch gekennzeichnet , daß die Bild- und Hintergrundbereiche auf eine Polarität aufgeladen werden, die der Polarität der Bereiche nach der Entwicklung entgegengesetzt ist, daß anschließend die BiId-"und Hintergrundbereiche der Bildplatte (34) belichtet werden , um die Ladung des Ladungsbilds abzubauen, und daß sichergestellt wird, daß das die Ladung des Ladungsbildes abbauende Licht nicht gleichzeitig die Bildplatte in ihren geladenen Bereichen belichtet.
4. Elektrofotografisches Kopierverfahren mit einer Gleichspannungs-vorgespannten Wechselspannungs-Koronaladeeinrichtung zur Verbesserung der Bildqualität eines übertragenen Bilds, bei dem ein elektrostatisches Ladungsbild mit Bild- und Hintergrundbereichen auf einer elektrofotografischen Bildplatte hergestellt und mit Tonerteilchen entwickelt wird, wobei einige der Teilchen in unerwünschter Weise in Hintergrundbereichen anhaften, dadurch gekennzeichnet , daß die Hintergrundbereiche auf eine erste Polarität und die Bildbereiche auf die andere Polarität aufgeladen werden, daß anschließend die BiId- und Hintergrundbereiche der Bildplatte (34) belichtet werden, um die Ladung des Ladungsbilds abzubauen, und daß

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sichergestellt-wird, daß das die Ladung des Ladungsbildes abbauende Licht nicht gleichzeitig die Bildplatte in ihren geladenen Bereichen belichtet.
5. Kopierverfahren nach einem der Ansprüche 1,3 oder 4, dadurch gekennzeichnet , daß eine Lichtabschirmung (67) zxtfischen der Ladeeinrichtung (15) für die Hintergrundbereiche und der Beiichtungseinrichtung (16) mit solchem Abstand (72) von dem aufzuladenden Bereich (65) angeordnet wird, daß eine Belichtung mit dem von der Lichtabschirmung abgelenktem Licht verhindert wird.
6. Elektrofotografisches Kopiergerät mit einer gegenüber einer Ladeeinrichtung und einer Belichtungseinrichtung bewegbaren Bildplatte und einer gegenüber dieser beweglichen Entwicklungseinrichtung sowie einer Tonerteilchen von der Bildplatte auf ein Übertragungsglied elektrisch übertragenden Übertragungseinrichtung, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5» gekennzeichnet durch eine zifischen der Entwicklungs- (12) und der Übertragungseinrichtung (E) angeordneten Koronaeinrichtung (15)» mit der die Bildplatte (1) zur Verbesserung des übertragenen Bilds aufladbar ist, durch eine Strahlungsquelle (16) zur Belichtung der BiId- und Hintergrundbereiche der Bildplatte zum Abbau der Ladung des Ladungsbilds und durch eine Abschirmeinrichtung (67) zur Verhinderung der Belichtung von Bildplattenbereichen (65), die von läer Koronaeinrichtung aufgeladen . v/erden.

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7. Kopiergerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Koronaeinrichtung (15) ein Korotron (62A) mit einer Abschirmung (62) aufweist, mit dem der Koronastrom zur Bildplatte (1) in einem durch die Abschirmung bestimmten Bereich (65) begrenzbar ist.
8. Kopiergerät nach Anspruch 6 oder 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsquelle(16) eine sich quer zur Bildplatte (1) erstreckende Lampe mit einer Abschirmung (67) aufweist, mit der eine Belichtung der Bildplatte in einem von der Abschirmung bestimmten Bereich (68) begrenzbar ist.
9« Kopiergerät nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Abschirmeinrichtung eine zwischen der Koronaeinrichtung (15) und der Strahlungsquelle (16) angeordnete Lichtabschirmung (67) ist, die mit ausreichendem Abstand zum von der Koronaeinrichtung aufgeladenen Bereich (65) der Bildplatte (1) angeordnet ist, um diesen gegenüber von der Lichtabschirmung abgelenkten Licht abzuschirmen.
10. Kopiergerät nach einem der Ansprüche 6 bis 9» dadurch gekennzeichnet , daß die Bildplatte (1) von einer zylindrischen !''lache getragen ist, die für eine Drehung an der Ladeeinrichtung (A),Belichtungseinrichtung (B), Entwicklungseinrichtung (C), Koronaeinrichtung (15)» Strahlungsquelle (16) und Übertragangseinrichtung (E) vorbei drehbar gelagert ist.

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11. Kopiergerät nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet ," daß die Bildplatte (1) wiederbenutzbar ist und daß zusätzlich eine Reinigungseinrichtung (G) vorgesehen ist, die zum Entfernen von Tonerteilchen von der Bildplatte zwischen der Übertragungs- (E) und der Ladeeinrichtung (A) angeordnet ist.
12. Kopiergerät nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet , daß zusätzlich eine den Toner dauerhaft an das Übertragungsglied (17) anheftende Fixiereinrichtung 0?) vorgesehen ist.
13. Kopiergerät nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennz eichnet , daß die Koronaeinrichtung (15) eine Wechselspannungs-Koronaeinrichtung ist.
14. Kopiergerät nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet , daß die Koronaeinrichtung (15) eine mit Gleichspannung vorge sp annt e We chs e1sp annungs-Kor ona-Einri chtung ist.

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