DE2058481A1

DE2058481A1 - Verfahren und Vorrichtung zur UEbertragung eines elektrophotographischen Tonerbildes

Info

Publication number: DE2058481A1
Application number: DE19702058481
Authority: DE
Inventors: Weikel Donald Josiah
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1969-11-28
Filing date: 1970-11-27
Publication date: 1971-06-09
Also published as: CA919004A; CH519187A; SE371507B; GB1319148A; DE2058481C3; ES385845A1; JPS4937535B1; FR2070196B1; FR2070196A1; BE759452A; DE2058481B2; US3647292A; NL7017140A

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. F. Weickmann,

Dipl.-Ing. H.Weickmann, Dipl.-Phys. Dr.K.Fincke Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

Case XD/2737 « München n, den

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 48 3921/22

XEROX CORPORATION, Xerox Square, Rochester, N.Y. 14603 / USA

Verfahren und Vorrichtung zur Übertragung eines elektrophoto

graphischen Tonerbildes

Die Erfindung "betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Übertragung eines elektrophotographischen Tonerbildes in einem elektrischen Feld von einem Aufzeichnungsträger auf einen am Aufzeichnungsträger vorbeibewegten Bildträger, insbesondere auf ein Kopieblatt.

In Reproduktionsverfahren, beispielsweise in der Blektrophotographie, bei der ein latentes Bild auf einem elektrostatischen Aufzeichnungsträger erzeugt und danach mit einem pulverisierten Material sichtbar gemacht bzw. entwickelt wird, kann der Aufzeichnungsträger zur Erzeugung weiterer derartiger Pulverbilder wiederholt verwendet werden, wenn das jeweils entwickelte Bild auf einen anderen Bildträger, beispielsweise auf ein Kopieblatt, übertragen wird. Bei der Durchführung des elektrophotographischen Verfahrens kann der elektrostatische Aufzeichnungsträger aus einer photoleitfähigen Schicht auf leitfähiger Unterlage bestehen. Die photoleitfähige Schicht wird gleichmäßig elektrostatisch aufgeladen und dann mit einem dem zu reproduzierenden Bild entsprechenden Lichtbild zur Erzeugung des latenten elektro

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statischen Bildes belichtet. Dann wird ein feinverteiltes, pigmentiertes, elektroskopisches Kunstharzpulver, das auch als Toner bezeichnet wird, auf den Aufzeichnungsträger aufgebracht, so daß sich ein entwickeltes Tonerbild ergibt. Dieses wird dann elektrostatisch auf ein Kopieblatt übertragen. Nach der Bildübertragung kann die Oberfläche des elektrostatischen Aufzeichnungsträgers gereinigt und dann für eine weitere Bilderzeugung verwendet werden, bei der das erzeugte Tonerbild gleichfalls in ähnlicher Weise auf ein Kopieblatt übertragen wird.

Sollen mehrere Kopien einer vorgegebenen Information nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren erzeugt werden, so können die Schritte der latenten Bilderzeugung entfallen, wenn ein Aufzeichnungsträger verwendet wird, der gute Speichereigenschaften für latente Bilder zßlgX, Bei dieser Art der Bilderzeugung wird das latente Bild auf dem elektrostatischen Aufzeichnungsträger durch gleichmäßige elektrostatische Aufladung und Belichtung mit einem Lichtbild der zu reproduzierenden Information bei der Erzeugung der ersten Kopie hergestellt. Das latente Bild wird dann entwickelt, das Tonerbild wird vom Aufzeichnungsträger auf ein Kopieblatt übertragen und die Oberfläche des Aufzeichnungsträgers wird gereinigt. Werden dann die zweite und nachfolgende Kopien gemacht, so können die Aufladung und die Belichtung entfallen, da die Speichereigenschaften des Aufzeichnungsträgers für das latente Bild dessen gespeicherte Ladungen erhalten haben. Dadurch können die zweite und alle nachfolgenden Kopiezyklen nur aus den Schritten der Bildentwicklung, der Bildübertragung auf ein Kopieblatt und der Reinigung des Aufzeichnungsträgers bestehen. Diese Art der Vervielfältigung ist schneller als das übliche elektrophotographische Verfahren, da die beiden Schritte der elektrostatischen Aufladung und der Belichtung während der Erzeugung aller weiteren Kopien nicht mehr vorhanden sind.

Wird eine Reproduktionsmaschine für die Bilderzeugung verwendet, ao muß insbesondere die Übertragung des l'onerbildes vom

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Aufzeichnungsträger auf das Kopieblatt einwandfrei arbeiten, um sicherzustellen, daß das latente Bild auf dem Aufzeichnungsträger nicht verschlechtert wird. Im allgemeinen wird für die Bildübertragung eine Korona-Entladungsvorrichtung verwendet. Diese hat in elektrostatischen Kopiergeräten weitläufige Anwendung gefunden, weist jedoch auch große Nachteile auf, wenn eine Reproduktionsmaschine eine Vervielfältigung mit Erhaltung des latenten Bildes ermöglichen soll. Die Korona-Entladungsvorrichtung bewirkt ein elektrostatisches Anhaften des Kopieblattes an dem Aufzeichnungsträger während der Bildübertragung, da das Kopieblatt während dieses Verfahrens eine elektrostatische Ladung annimmt. Wird das Kopieblatt vom elektrostatischen Aufzeichnungsträger nach der Bildübertragung wieder abgelöst, so können die auf dem Blatt angesammelten Ladungen in nicht zum Bild gehörende Flächenteile des Aufzeichnungsträgers infolge von Luftüberschlägen abgeleitet werden. Beide Arten der Aufladung bewirken ein Hinzufügen oder ein Verringern der Ladung des Aufzeichnungsträgers, wodurch das auf ihm vorhandene latente Bild gestört und für die nachfolgenden Kopien geändert ist. Werden elektrostatische Ladungen in den nicht zum Bild gehörenden Flächenteilen des Aufzeichnungsträgers angesammelt, so werden sie nachfolgend mit Toner entwickelt, und bewirken eine Abdunkelung des Untergrunds bei allen nachfolgenden Kopien, Diese Eigenschaft ist unerwünscht, da verzerrte Tonerbilder und Untergrundzeichnungen eine wesentliche Verschlechterung der Kopiequalitat mit sich bringen.

Korona-Entladungsvorrichtungen sind ferner empfindlich gegenüber Feuchtigkeit und Luftdruckschwankungen und unter bestimmten Bedingungen ist die Wirksamkeit bei der Bildübertragung, also die Menge des auf das Kopieblatt übertragenen Toners, wesentlich verschlechtert. In einigen Fällen wird der Obergangs einer großen Tonermenge auf das Kopieblatt verhindert, so daß die erzeugte Kopie unbrauchbar wird. Korona-Entladungsvorrichtungen erfordern normalerweise eine hohe Speisespannung, die in der Größenordnung von 4000 V liegt, um eine gute BildÜbertra-

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gung auch bei guten Betriebsbedingungen zu erreichen. Dadurch ist eine größere Stromversorgung für das Kopiergerät erforderlich. Da ferner das jeweilige Kopieblatt am Aufzeichnungsträger bei der Bildübertragung anhaftet, sind Mechanismen zur Ablösung des Kopieblattes vom Aufzeichnungsträger erforderlich.

Eine weitere, mit besserem Erfolg verwendete Bildübertragungsvorrichtung bei Erhaltung des latenten Bildes ist eine elektrisch vorgespannte Rolle. Diese Vorrichtung enthält einen drehbaren und elektrisch leitfähigen Kern mit einer relativ nicht leitfähigen Oberflächenschicht. Bei einer Rollenspannung von ca. 2000 V findet zwar eine Bildübertragung statt, die Rolle bewirkt jedoch bei wesentlich geringeren Spannungen keine wirksame Tonerübertragung, da eine RückÜbertragung des Toners auftritt. Bei geringen Spannungen wird der auf das Kopieblatt übertragene Toner auf den Aufzeichnungsträgers zurückübertragen, wenn das Kopieblatt vom Aufzeichnungsträger abgelöst wird.

Der Wirkungsgrad der Bildübertragung kann erhöht werden, wenn eine höhere elektrische Vorspannung an die Rolle angeschaltet wird. Eine höhere Vorspannung erzeugt jedoch Luftüberschläge, wenn das Kopieblatt von der elektrostatischen Aufzeichnungsfläche abgelöst wird. Dieser Zustand bewirkt wiederum eine Aufladung der nicht zum Bild gehörenden Plächenteile des Aufzeichnungsträgere, wodurch die Qualität des elektrostatischen latenten Bildes verschlechtert und dieses für nachfolgende Bilderzeugungen ungeeignet wird. Es gibt keinen Wert für die an die Übertragungsrolle angeschaltete elektrische Vorspannung, bei dem schlechte Bildübertragung und Aufladung der Bilduntergrundflächen vermieden werden können.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein verbessertes Verfahren zur Übertragung von Tonerbildern sowie eine Vorrichtung zu dessen Durchführung zu schaffen, womit die Rückübertragung des Toners insbesondere bei geringen Spannungen vermieden wird und eine einwandfreie Bildübertragung sichergestellt ist, so

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daß die wiederholte Erzeugung von Kopien mit ein und demselben latenten elektrostatischen Bild gewährleistet ist.

Ein Verfahren der eingangs genannten Art ist zur Lösung dieser Aufgabe erfindungsgemäß derart ausgebildet, daß der Bildträger in flachem Zustand an das Tonerbild herangeführt und an diesem vorbeibewegt wird und daß zwischen dem Bildträger und dem Aufzeichnungsträger im Bildübertragungsbereioh und in dem dazu benachbarten Bereich der Ablösung des Bildträgers vom Aufzeichnungsträger ein elektrisches Feld erzeugt wird.

Das Verfahren nach der Erfindung kann derart weiter ausgebildet sein, daß ein erstea Potential mit einer Polarität entgegengesetzt derjenigen der Tonerteilchen an ein leitfähiges Element an der Bildlibertragungsstelle angeschaltet wird, und daß ein zweites Potential mit einer Polarität entgegengesetzt derjenigen der Tonerteilchen an ein leitfähiges Element im Bereich der Ablösung des Bildträgers vom Aufzeichnungsträger nach der Bildübertragung angeschaltet wird, welches ein elektrostatisches PeId zwischen dem Bildträger und dem Aufzeichnungsträger erzeugt.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zeichnet sich aus durch ein bewegliches Band zur Püh- f rung des Bildträgers in flacher Lage an der Bildübertragungsstelle des Aufzeichnungsträgers vorbei und durch eine Vorrichtung zur Erzeugung eines elektrischen Feldes zwischen dem Bildträger und dem Aufzeichnungsträger im Bildübertragungsbereich und in dem dazu benachbarten Bereich der Ablösung des Bildträgere vom Aufzeichnungsträger.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungegemäßen Verfahrens in einer elektrophotographieohen Reproduktionsmaechine mit drehbarem Aufzeichnungsträger zeichnet sich gemäß einer Weiterbildung der Erfindung aus durch ein endloses, flexible», bewegliches Band aus relativ nichtleitendem Material zur FUh-

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rung eines Kopieblattes an der Bildübertragungsstelle vorbei, durch eine Vorrichtung zur Haltung des Kopieblattes in flacher lage an der Bildübertragungsstelle, durch eine Vorrichtung zur Bewegung des Bandes mit vorbestimmter Geschwindigkeit an der Bildübertragungsstelle vorbei, durch eine an der Bildübertragungsstelle angeordnete elektrostatische Bildübertragungsvorrichtung und durch eine Vorrichtung zur Erzeugung eines elektrostatischen Feldes zwischen Kopieblatt und Aufzeichnungsträger im Bereich der Ablösung des Kopieblattes vom Aufzeichnungsträger nach der Bildübertragung.

Gemäß einer Ausführungsform kann ein bewegliches, endloses Band vorgesehen sein, das mit einer Innenschicht eines leitfähigen Materials versehen ist, an das eine elektrische Vorspannung angeschaltet ist. Eine Außenschicht aus relativ nichtleitendem Material dient zur Durchführung der Übertragung eines Tonerbildes von einer elektrostatischen Aufzeichnungstrommel auf ein Kopieblatt. Das Band, das auf Rollen geführt und getrieben ist, führt das Kopieblatt durch eine Ebene, die tangential zur Oberfläche der Aufzeichnungstrommel liegt, während ein Tonerbild von der Trommel in dem mit der leitfähigen Schicht des Bandes erzeugten elektrischen Feld auf das Kopieblatt übertragen wird. Das Band ist mit einer Vielzahl löcher versehen, durch die hindurch ein Unterdruck auf das Kopieblatt einwirken kann, um eine Relativbewegung zwischen dem Kopieblatt und dem Band zu verhindern, während das Kopieblatt an der Bildübertragungestelle vorbeibewegt wird.

Gemäß einer zweiten Ausführungsform kann ein Band aus relativ nichtleitendem Material verwendet werden, welches das Kopieblatt an der Bildübertragungestelle vorbeibewegt, während ein elektrisches Feld mit einer stationär angeordneten Elektrode an dem Band erzeugt wird. Sie Elektrode kann vom Bildübertragungsbereich bis in den dazu benachbarten Bereich verlaufen, durch den da* Kopieblatt während seiner Ablösung von der Trommeloberflache geführt wird. Geisäß einer dritten Ausführungs-

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form kann die Elektrode dann derart konstruiert sein, daß auf das Kopieblatt während der Vergrößerung seines Abstände von der Trommeloberfläche nach der Bildübertragung ein ansteigendes elektrisches Potential einwirkt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand in den Figuren dargestellter Ausführungsbeispiele beschrieben. Es zeigen*

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Aueführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,

Fig. 2 eine vergrößerte Sehnittdarstellung eines ieils der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung,

Fig. 3 eine Darstellung ähnlich Fig. 2, jedoch einer anderen Ausführungsform und

Fig. 4 eine weitere Ausführungsform in einer Darstellung ähnlich Fig. 2.

In Fig. 1 ist ein kontinuierlich arbeitendes elektrophotographisches Kopiergerät dargestellt, dessen lichtempfindliche Aufzeichnungsfläche die Form einer Trommel hat, auf der ein latentes elektrostatisches Bild des zu reproduzierenden Originals erzeugt wird. Die drehbare !Trommel 13 wird auf einer Λ Achse 14 mit einer (nicht dargestellten) Antriebsvorrichtung bewegt. Die Umfangsflache der !Trommel ist mit einer Schicht 12 bedeckt, die aus einem elektrisch leitfähigen Material besteht. Darüber ist eine Schicht 11 angeordnet, die ein leitfähiges Material wie z.B. glasförmiges Selen enthält. Die Umfangsflache der Trommel wird an fünf Verfahrensetationen vorbeigeführt, an denen die einzelnen Schritte des elektrophotographischen Verfahrens ausgeführt werden. Diese Stationen sind eine Ladestation A, eine Belichtungestation B, eine Entwicklungsstation O, eine Bildübertragungestation D und eine Reinigungsstation E,

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Das latente elektrostatische Bild wird auf der Aufzeichnungstrommel erzeugt, indem deren Oberfläche an der Ladestation A und an der Belichtungsstation B vorbeigeführt wird. An der Ladestation ist eine Vorrichtung zum Aufbringen einer gleichmäßigen elektrostatischen Ladung auf die Schicht 11 vorgesehen, beispielsweise eine Korona-Entladungsvorrichtung. An der Belichtungsstation B kann jede geeignete Vorrichtung zur Projektion und Fokussierung eines Lichtbilds auf die Trommel vorgesehen sein, wobei das Lichtbild dem zu reproduzierenden Originalbild entspricht. Das auf die geladene photoleitfähige Schicht der Trommel projizierte Lichtbild wird fortlaufend synchron mit der Bewegung der Trommel aufgebaut und verursacht eine selektive Ladungsableitung in den Flächenelementen der Schicht 11, wodurch ein latentes elektrostatisches Bild entsteht.

Nach der Erzeugung des latenten elektrostatischen Bildes an den Stationen A und B wird dieses auf der Aufzeichnungstrommel an die Entwicklungsstation C geführt. Hier wird ein pigmentiertes, elektroskopisches Kunstharzpulver, das auch als Toner bezeichnet wird, in bildmäßiger Verteilung auf der Trommeloberfläche abgelagert, wodurch das latente elektrostatische Bild entwickelt bzw. sichtbar gemacht wird. Nach dem Entwicklungsschritt trägt die Trommeloberfläche das entstandene Tonerbild an der Bildübertragungsstelle D vorbei, wo das Tonerbild von der Trommeloberfläche auf einen Bildträger, beispielsweise auf ein Kopieblatt 15 aus Papier, übertragen wird. Außer Kopieblättern können hier auch kontinuierliche Bänder oder andere Arten von Bildunterlagen für die Bildübertragung verwendet werden.

Die Übertragung des Tonerbildes auf das Kopieblatt wird mit einem Band 20 durchgeführt. Das Kopieblatt 15 wird auf die Oberfläche des Bandes mit einer geeigneten Zuführungsvorrichtung bewegt, die ein Aufnahmefaeh 31 für einen Vorrat Kopieblätter sowie eine Förderrolle 32 enthält, welche die Blätter nacheinander je nach Bedarf dem Band zuführt. Das Band 20 hat eine innere Schicht 22 aus einem leitfähigen Material und eine äußere

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Schicht 21 aus einem relativ nichtleitenden Material. DaB Band ist auf Rollen 23 und 24 geführt und wird durch einen Motor M im Uhrzeigersinn bewegt. Eine elektrische Spannung wird an die Schicht 22 über die Holle 24 angelegt, die gleichfalls aus einem leitfähigen Material besteht. Das Band kann mit einer Vielzahl Löcher 16 versehen sein, die nur in Pig. 2 dargestellt sind und durch die hindurch ein Unterdruck auf das Kopieblatt 15 einwirken kann, der in der Unterdruckkammer 14 erzeugt wird.

Bin Kopieblatt wird mit der Zuführungsvorrichtung 30 auf das Band geführt und dann an der photoleitfähigen Trommel 10 bzw. ^ der Bildübertragungsstation D vorbeibewegt. Während dieser Vorbeibewegung wird das auf der Trommeloberfläohe dem Kopieblatt benachbarte Tonerbild auf das Kopieblatt übertragen, wozu ein zwischen dem Kopieblatt und der Trommel mit der Spannung der Schicht 22 des Bandes erzeugtes elektrisches Feld dient.

Nachdem das Tonerbild auf das Kopieblatt übertragen ist und dieses an der Bildübertragungsstelle vorbeigeführt wurde, gelangt das Kopieblatt auf ein Transportband 40, das auf Rollen 41 und 42 geführt ist und durch einen Motor M2 bewegt wird. Dabei wird das übertragene Bild an einer Fixiervorrichtung 42 vorbeibewegt, die das Tonerbild auf dem Kopieblatt dauerhaft fixiert. Dann wird das Kopieblatt vom Band 40 im Bereich der ™ Rolle 41 entfernt und fällt in ein Ausgabefach 31 einer Sammelvorrichtung 50.

Die letzte Verfahrensstation ist die Reinigungsstation B₁ an der jede geeignete Reinigungsvorrichtung, beispielsweise eine Pölzbürste, vorgesehen sein kann, die die photoleitfähige Oberfläche der Aufzeichnungstrommel berührt. Die Reinigungsvorrichtung dient zur Entfernung jeglicher restlioher Tonerteilchen von der photoleitfähigen Trommeloberfläche nach der Bildübertragung und vor der Einleitung eines neuen Bilderzeugungszyklue. Die verschiedenen beschriebenen beweglichen Elemente können mit einer ihnen gemeinsamen Antriebsvorrichtung

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bewegt werden, die die beschriebenen Punktionen ermöglicht. Dies ist beispielsweise ein Motor, der die Trommel 10 sowie die anderen beweglichen Elemente, beispielsweise die Bänder 20 und 40, antreibt.

In Fig. 2 ist die Art der erfindungsgemäßen Bildübertragung eingehender dargestellt, wobei die einzelnen Elemente nicht unbedingt maßstabsgetreu wiedergegeben sind. Die innere Schicht 22 des Bandes 20 besteht aus einem geeigneten leitfähigen Material, beispielsweise aus einem flexiblen Stahlband, während die äußere Schicht 21 ein relativ nichtleitendes Material, beispielsweise ein dielektrisches Material, enthält. Das Band bewegt sich im Uhrzeigersinn (Pig. 1 und 2) auf den Rollen 23 und 24» während die Trommel im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird. Dabei werden aufeinanderfolgende Teile des entwickelten Bildes, die durch stark vergrößerte Tonerteilchen dargestellt sind, an der Bildübertragungsstelle vorbeibewegt, und zwar mit derselben Geschwindigkeit wie das Kopieblatt auf dem Band.

Wie bereits ausgeführt, ist das Band mit einer Vielzahl Löchern 16 versehen, durch die hindurch ein Unterdruck auf das Kopieblatt einwirken kann und dessen Rutschen auf dem Band verhindert. Die Löcher in dem Band und die zur Erzeugung des Unterdrucks vorgesehene Kammer 14 können wahlweise vorgesehen sein, insbesondere wenn die Bildübertragungsstation in der in Fig. 2 gezeigten Weise angeordnet ist, wobei das Kopieblatt in horizontaler Richtung gefördert wird. Wäre die Bildübertragungsstation so angeordnet, daß das Kopieblatt in einer geneigten Ebene bewegt werden müßte, so wäre die Anordnung einer Unterdruckquelle für den Kopieblatttransport günstig, um eine Relativbewegung zwischen dem Kopieblatt und dem Transportband zu verhindern.

Daa Band wird mit einer Geschwindigkeit bewegt, die im wesentlichen gleich der Umfangsgeschwindigkeit der Trommel ist. Bine elektrische Vorspannung ist an die Schicht 22 angeschaltet, um

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die Übertragung des Tonerbildes von der Trommel auf das Kopieblatt zu bewirken. Das in einem JLusführungsb ei spiel des Bandes verwendete dielektrische Material hatte eine Stärke von 0,05 mm und bestand aus einem Polyesterharz, während die leitfähige Unterlage aus mit Graphit imprägniertem Kautschuk bestand. Bei Verwendung dieser Stoffe zeigte sich, daß die Bildübertragung wirksam erfolgte, wenn das Potential am Band zwischen 500 und 1500 V lag. Eine vorzugsweise angewendete Spannung beträgt 1000 V. Die Polarität des an die Innenschicht des Bandes angelegten Potentials ist durch die Polarität der zu übertragenden Tonerteilchen bestimmt. Haben diese beispielsweise eine negative Ladung, wie es in Fig. 2 dargestellt ist, ä so muß das Band ein positives Potential führen. Haben die Tonerteilchen eine positive Ladung, so muß an die Schicht 22 des Bandes ein negatives Potential angeschaltet werden.

Die Nähe des Bandes relativ zur Oberfläche der Aufzeichnungstrommel hängt von der Stärke des Kopieblattes ab. Bei der in Fig. 2 gezeigten Anordnung ist das Band so vorgesehen, daß die Oberfläche des Kopieblattes einen Abstand zur Trommel hat, jedoch kann das Kopieblatt auch in innige Berührung mit der Trommeloberfläche während der Bildübertragung gebracht werden. Das Kopieblatt ist als Einzelblatt dargestellt, es kann jedoch auch jede andere geeignete Form haben und beispielsweise als kontinuierliches Band ausgeführt sein. Ferner kann es aus je- ™ dem geeigneten Material wie z.B. Papier, Plastik, Gewebe usw. bestehen.

Die Bewegungslinie des Kopieblattes an der Bildübertragungsstelle vorbei liegt in einer Ebene, die die Oberfläche der Aufzeichnungstrommel tangiert. Diese Anordnung wird vorzugsweise angewendet, um eine Rückübertragung des Toners auf die Trommel zu verhindern, wenn das Kopieblatt von der Trommel abgelöst wird. Da das an die innere Schicht des Bandes angeschaltete Potential relativ gering ist, und das Kopieblatt tangential zur Trommeloberfläche bewegt wird, wird eine un-

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kontrollierte Aufladung der Trommel infolge Leitung durch das Band und das Kopieblatt verhindert. Beide Eigenschaften, nämlich das geringe Potential und die tangentiale Bewegung, verbessern die Eigenschaften der Bildübertragung bei einem Heproduktionssystem, das mit Erhaltung des latenten elektrostatischen Bildes arbeitet. Die Qualität der nachfolgend erzeugten Kopien wird gleichbleibend hoch gehalten.

Eine andere Ausführungsform der Erfindung ist teilweise in Pig. 3 dargestellt. Bei dieser Vorrichtung zur Führung des Kopieblattes 15 an der Bildübertragungsstelle vorbei besteht das Transportband 31 aus relativ nichtleitendem Material, und das elektrische Feld im Bildübertragungsbereich für die Bildübertragung und in dem dazu benachbarten Bereich, in dem das Kopieblatt von der Trommeloberfläche abgelöst wird, wird mit einer stationären Platte 30 erzeugt. Diese Platte 30 ist nahe dem Band 31 angeordnet und erstreckt sich auch in den dem Bildübertragungsbereich benachbarten Bereich auf der rechten Seite des Bildübertragungsbereichs.

Während das Kopieblatt aus dem Bildübertragungsbereich austritt, wird es von der photoleitfähigen Schicht 11 der Aufzeichnungstrommel getrennt und in derselben Ebene wie das Band 31 weitergeführt. Während das Kopieblatt von der Aufzeichnungstrommel abgelöst wird, wird zwischen ihm und der Trommel ein elektrisches Feld aufrechterhalten, das die Rückübertragung vom Toner auf das Kopieblatt verhindert. Die Platte 30 besteht aus einem leitfähigen Material und ist in der in Fig. 3 gezeigten Weise mit einer Spannungsquelle verbunden. Die Platte ist dauernd durch das Band 31 vom Kopieblatt 15 getrennt, um jegliche Leitung von Ladungen auf das Kopieblatt und/oder die Trommel während der Bildübertragung oder während der Ablösung des Kopieblattes von der Trommel zu verhindern. Die Platte 30 dient auch zur,Lagerung des Bandes 31 und damit des KopieblatteB 15 in einer zur Trommeloberfläche tangentialen Ebene, während die Bildübertragung erfolgt.

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Pig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung. Wird das elektrische feld zwischen dem Kopieblatt und der Aufzeichnungstrommel stufenweise verstärkt, während ein vorgegebener Teil des Kopieblattes zunehmend von der Trommel getrennt wird, so kann die Rückübertragung von Toner weiter verhindert werden. Die in Pig. 4 gezeigte Vorrichtung arbeitet nach diesem Prinzip. Die segmentierte Platte 30 hat leitfähige Teile 35a bis 35* und relativ nichtleitende Teile 34a bis 34e, die über die Breite des Transportbandes 31 parallel zur Längsachse der Trommel verlaufen.

Ist eine geeignete Vorspannung an den leitfähigen Teil 35a der ^ Platte 30 angeschaltet, die die Bildübertragung des Tonerbilds von der Aufzeichnungstrommel auf das Kopieblatt ermöglicht, so kann die Spannung an den leitfähigen Teilen 35b bis 35f nacheinander sich erhöhend abgestuft sein, wodurch die elektrischen Felder immer stärker werden, wenn das Kopieblatt zunehmend von der Trommel abgelöst wird. Die nichtleitenden Teile 34a bis 34e bleiben elektrisch neutral. Eine geeignete Steuervorrichtung 36 kann zur stufenweisen Erhöhung der Spannungen an den verschiedenen leitfähigen Teilen vorgesehen sein, sie ist über jeweils eine Leitung 37 mit einem leitfähigen Teil verbunden.

Als ein Beispiel der abgestuften Spannungen kann der Teil 35a g eine Spannung von 1000 V für die übertragung eines Tonerbildee ™ auf ein Kopieblatt im Bildübertragungebereich führen. Die leitfähigen Teile 35b, 35o, 35d, 35e und 35f führen dann Spannungen von 1800 V, 2600 V, 3200 V, 4000 V und 4800 V. In dieaem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, daß diese Spannungswerte lediglich Beispiele darstellen, die die Möglichkeiten der verschiedenen abgestuften Wtrte oder dtrtn Differenzen nioht einschränken sollen. Die tatsächlichen Spannungeverte der verschiedenen leltfähigtn Seile hängen von dem Durchmesser der. Trommel, der Breite der leitfähigen Seile, der Breite dee Kopierblatte·, der relativen Luftfeuente und anderen Faktoren ab.

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Vorstehend wurden Verfahren und Vorrichtungen zur Übertragung von Tonerbildern beschrieben, die eine gleichmäßige und wirksame Bildübertragung unabhängig von der relativen Luftfeuchte und dem Luftdruck ermöglichen und bei denen ein Band zum Transport des Kopieblattes an einem trommeiförmigen elektrostatischen Aufzeichnungsträger vorbei in tangentialer Berührung verwendet wird.

Die Erfindung kann in gleicher Weise auch auf Reproduktionsmaschinen anderer Art angewendet werden, in denen ein elektroskopisches, pigmentiertes Pulver zu» Entwicklung eines elektrostatischen latenten Bildes auf einem elektrostatischen Aufzeichnungsträger verwendet und das entwickelte Bild auf ein Kopieblatt übertragen wird. Die Erfindung wurde vorstehend anhand ihres Anwendungsbeispiels bei der Elektrophotographie beschrieben.

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Claims

Patentansprüche

Verfahren zur Übertragung eines elektrophotographischen Tonerbildes in einem elektrischen Feld von einem Aufzeichnungsträger auf einen am Aufzeichnungsträger vorbeibewegten Bildträger, insbesondere auf ein Kopieblatt, dadurch gekennzeichnet, daß der Bildträger (15) in flachem Zustand an das Tonerbild herangeführt und an diesem vorbeibewegt wird und daß zwischen dem Bildträger (15) und dem Aufzeichnungsträger (10) im Bildübertragungsbereich und in -dem dazu benachbarten Bereich der Ablösung des Bildträgers (15) vom Aufzeichnungsträger (10) ein elektrisches Feld erzeugt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein erstes Potential mit einer Polarität entgegengesetzt derjenigen der Tonerteilchen an ein leitfähiges Element (22) an der Bildübertragungsstelle angeschaltet wird und daß ein zweites Potential mit einer Polarität entgegengesetzt derjenigen der Tonerteilchen an ein leitfähiges Element (22) im Bereich der Ablösung des Bildträgers (15) vom Aufzeichnungsträger (10) nach der Bildübertragung angeschaltet wird, welches ein elektrostatisches Feld zwischen dem Bildträger (15) und dem Aufzeichnungsträger (10) erzeugt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Potential einen höheren Spannungswert hat als das erste Potential.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Potential in eine Vielzahl unterschiedlicher Potentiale aufgeteilt wird, die separat auf den Bildträger (15) einwirken und mit zunehmendem Abstand des Bildträgers (15) bei dessen Ablösung vom Aufzeichnungsträger (10) zunehmende Spannungswerte aufweisen·

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5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch ein bewegliches Band (20) zur Führung des Bildträgers (15) in flacher Lage an der Bildübertragungsstelle (D) des Aufzeichnungsträgers (10) vorbei und durch eine Vorrichtung (22) zur Erzeugung eines elektrischen Feldes zwischen dem Bildträger (15) und dem Aufzeichnungsträger (10) im Bildübertragungsbereich (D) und in dem dazu benachbarten Bereich der Ablösung des Bildträgers (15) vom Aufzeichnungsträger (10).
6. Vorrichtung nach Anspruch 51 zur Übertragung eines Tonerbildes in einer elektrophotographischen Reproduktionsmaschine mit drehbarem Aufzeichnungsträger auf ein Kopieblatt, gekennzeichnet durch ein endloses, flexibles, bewegliches Band (20) aus relativ nichtleitendem Material zur Führung eines Kopieblattes (15) an der Bildübertragungsstelle (D) vorbei, durch eine Vorrichtung (23,24-, H, 16) zur Haltung des Kopieblattes (15) in flacher Lage an der Bildübertragungsstelle (D), durch eine Vorrichtung (23,24) zur Bewegung des Bandes (20) mit vorbestimmter Geschwindigkeit an der Bildübertragungsstelle (D) vorbei, durch eine an der Bildübertragungsstelle (D) angeordnete elektrostatische Bildübertragungsvorrichtung (22, 24) und durch eine Vorrichtung (22,24) zur Erzeugung eines elektrischen Feldes zwischen Kopieblatt (15) und Aufzeichnungsträger (10) im Bereich der Ablösung des Kopieblattes (15) vom Aufzeichnungsträger (10) nach der Bildübertragung.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrostatische Bildübertragungsvorrichtung (22,24) und die Vorrichtung (22,24) zur Erzeugung eines elektrischen Feldes zwischen Kopieblatt (15) und Aufzeichnungsträger (10) ein und dieselbe Vorrichtung sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufzeichnungsträger (10) die Form einer Trommel

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hat und daß die Vorrichtung (23»24) zur Bewegung des Bandes (20) das Band (20) mit der Trommeloberfläahe (11) in Berührung hält.
9. Vorrichtung nach Anspruch 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Band (20) eine elektrisch leitfähige Innenschicht (22) und eine relativ nichtleitende Außensohicht (21) aufweist und daß eine Vorrichtung (24) zur Anlegung eines elektrischen Potentials an die Innensohicht (22) vorgesehen ist, dessen Polarität entgegengesetzt derjenigen der Tonerteilchen ist, wodurch das Tonerbild von der Oberfläche (11) des Aufzeichnungsträgers (10) auf das Kopieblatt (15) übertragen und eine RückÜbertragung von Toner vom Kopieblatt (15) auf den Aufzeichnungsträger (10) während der Ablösung des Kopieblatts (15) vom Aufzeichnungsträger (10) verhindert wird.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß an die Innensohicht (22) des Bandes (20) ein elektrisches Potential zwischen 500 und 1500 V angeschaltet ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Band (20) mit einer Vielzahl löcher (16) versehen ist, durch die hinduroh ein Unterdruck auf das Kopieblatt (15) einwirkt, so daß dieses während der Bildübertragung relativ zum Band (20) unbeweglich ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereioh der Bildübertragungsstelle (D) nahe dem Band (31) auf dessen dem Aufzeichnungsträger (10) abgewandter Seite eine leitfähige Platte (30) angeordnet ist, die bis in den Bereioh der Ablösung des Kopieblattee (15) vom Aufzeichnungsträger (10) verläuft und eine elektrische Vorspannung mit einer Polarität entgegengesetzt derjenigen der Tonerteilchen führt.

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13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die leitfähige Platte (30) in Kontakt mit dem Band (31) steht und das Band (31) sowie das darauf vorhandene Kopieblatt (15) im Bereich der Bildübertragung in flacher Lage hält.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die leitfähige Platte (30) eine elektrische Vorspannung zwischen 500 und 1500 V führt.
15. Vorrichtung nach Anspruch 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß im Bildübertragungsbereich nahe dem Band (31) auf dessen dem Aufzeichnungsträger (10) abgewandter Seite ein erstes leitfähiges Element (35a) vorgesehen ist, das mit einer Vorrichtung (36) zur Zuführung eines ersten elektrischen Potentiale mit einer Polarität entgegengesetzt derjenigen der Tonerteilchen für die Bildübertragung verbunden ist, und daß nahe dem ersten leitfähigen Element (35a) eine zweite leitfähige Vorrichtung (35b,c,d,e,f) auf der dem Aufzeichnungsträger (10) abgewandten Seite des Bandes (31) im Bereich der Ablösung des Kopieblattes (15) vom Aufzeichnungsträger (10) angeordnet und mit einer Vorrichtung (36) zur Anschaltung eines zweiten, gegenüber dem ersten höheren Potentials mit einer Polarität entgegengesetzt derjenigen der Tonerteilchen verbunden ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (36) zur Anschaltung eines zweiten Potentiale an die zweite leitfähige Vorrichtung (35b_fc,d,e,f) mehrere unterschiedliche Potentiale an leitfähige Einzelelemente (35b,o,d,e,f) der zweiten leitfähigen Vorrichtung (35b,c,d,e,f) anschaltet, die jeweils eine Polarität entgegengesetzt derjenigen der Tonerteilchen haben und in Bewegungsrichtung des Bandes (31) ansteigende Spannungewerte aufweisen.

17* Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite leitfähige Vorrichtung (35b,o,d,e,f) eine Plat-

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te (30) mit leitfäMgen Teilen (35b,c,d,e,f) ist, die durch abwechselnd angeordnete, nichtleitfähige Teile (34a_ffc,c,d,e) voneinander getrennt und jeweils mit einem vorbestimmten Potential verbunden sind.

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