DE2712176A1

DE2712176A1 - Verfahren zur neutralisierung von tonerteilchen und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens

Info

Publication number: DE2712176A1
Application number: DE19772712176
Authority: DE
Inventors: Henry Wellington Simpson
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1976-03-23
Filing date: 1977-03-19
Publication date: 1977-10-06
Also published as: BE851718A; JPS52115225A; AU2340277A; AR222447A1; AU501752B2; FR2345750B1; IT1079568B; FR2345750A1; CA1071695A; US4063808A; GB1514150A

Description

Böblingen, den 17. März 1977 kd-bd-bue

Anmelderin:

International Business Machines; Corporation, Armonk, N.Y. 10504

Amtliches Aktenzeichen:

Neuanmeldung

Aktenzeichen der Anmelderin:

BO 975 025

Vertreter:

Bezeichnung:

Patentassessor

Fr. Dr. rer. nat. E.M. KREIDLER 7030 Böblingen

Verfahren zur Neutralisierung von Tonerteilchen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

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Verfahren zur Neutralisierung von Tonerteilchen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Die Erfindung betrifft eine Verfahren zur Neutralisierung von Tonerteilchen nach deren übertragung von dem Photoleiter auf ein Kopiere leinen t im Spaltbereich zwischen einer Übertragungsrolle ohne Ladungsaustausch und dem Photoleiter.

Übertragungsstationen in xerographischen Verfahren sind in typischer Weise ausgestattet mit einem übertragungskorotron, einer Übertragungsrolle mit Ladungsaustausch oder einer Übertragungsrolle ohne Ladungsaustausch. Das Übertragungskorotron wird auf der dem Toner entgegengesetzten Seite des Papiers angeordnet. Das Korotron lädt das Papier auf, und die Ladung auf dem Papier bewirkt, daß der Toner von dem Photoleiter auf das Papier übertragen wird. Die Verwendung eines Neutralisierungskorotrons zur teilweisen Neutralisierung des Papiers in Übertragungskoronastationen ist bekannt. Bei einem übertragungskorotron tritt das Problem auf, daß durch das Aufladen des Papiers, um die Übertragung durchzuführen, das Papier auch an dem Photoleiter klebt. Um die Trennung des Papiers oder Blatts von dem Photoleiter zu bewirken, wird ein Neutralisierungskorotron verwendet, das das Papier nach der Übertragung des Toners und gerade vor der Abtrennung desselben von dem Photoleiter teilweise !entlädt. Ladungsaustausch-Übertragungsrollen arbeiten im wesentlichen in der gleichen Weise wie ein übertragungskorotron .

Mit der vorliegenden Erfindung wird ein Problem gelöst, das bei Übertragungsrollen ohne Ladungsaustausch auftritt. Bei Übertragungsrollen ohne Ladungsaustausch wird der Toner übertragen, ohne daß das Papier oder das Blatt, auf das der Toner übertragen werden soll, aufgeladen wird.

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Ein Verfahren dieser Art ist beschrieben in der US-Patenschrift 3 879 121. Das Problem rührt daher, daß, wenn das Kopierpapier oder Ubertragungsb1att entladen wird, die einzigen Kräfte, die den Toner auf dem Blatt halten, nachdem das Blatt die übertragungsrolle verlassen hat, Adhäsionskräfte sind. Während sich das Blatt noch auf der Übertragungsrolle befindet, leistet das elektrische Feld der übertragungsrolle einen Beitrag, um die Tonerteilchen auf der Rolle zu halten. Wenn das Blatt die Rolle verläßt, sind die einzigen wesentlichen Ladungen auf dem Blatt die Ladungen der Tonerteilchen. So können beispielsweise die elektrischen Kräfte auf den Tonerteilchen bewirken, daß sich die Teilchen abstoßen, und die Abstoßungskräfte können die Adhäsionskräfte, die die Tonerteilchen festhalten, übertreffen. In diesem Fall tendiert der Toner dazu, sich von dem Kopierblatt abzuheben oder sich auf der Oberfläche des Kopierblattes bewegen.

Eine Lösung dieses Problems, nämlich die Ionisation im Nachspaltbereich, wurde in der US-Patenschrift 3 781 105 angegeben. In dieser Patentschrift ist eine Übertragungsrolle ohne Ladungsaustausch mit einem elektrischen Feld beschrieben, das von einem Vorspalt- bis zu einem Nachspaltbereich zunimmt. Die eigentliche übertragung findet in dem Spaltbereich zwischen der übertragungsrolle und dem Photoleiter statt. Das elektrische Feld im Nachspaltbereich ist hoch genug, um die Luft zwischen übertragungsrolle und der Rückseite des Übertragungsblattes (der dem Toner entgegengesetzten Seite) zu ionisieren. Durch die in der US-Patentschrift beschriebene Vorrichtung wird eine Ladung auf der Rückseite des Papiers oder des Übertragungsblatts abgeschieden, während das Blatt sich von dem Photoleiter trennt. Diese Ladung auf dem Übertragungsblatt bewirkt ein Haften des Toners auf dem Blatt nach der übertragung. Nachteilig an dieser Vorrichtung ist, daß die Herstellung von Ubertra-

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gungsrollen mit der gewünschten elektrischen Feldcharakteristik sehr schwierig ist. Weiterhin ist die Vorrichtung sehr empfindlich gegen atmosphärische Einflüsse wie Druck und Feuchtigkeit, die die Qualität der Ladung auf dem Papier beeinflussen und auch bewirken können, daß Ladungen zu dem Photoleiter wandern, um dadurch den Übertragungsprozeß ohne Ladungsaustausch zu annulieren.

Aufgabe der Erfindung ist ein Verfahren zur Neutralisierung von Tonerteilchen und eine Vorrichtung zur Durchführung derselben, das weniger aufwendig als das zuvor beschriebene Verfahren und weniger empfindlich gegen atmosphärische Einflüsse ist.

Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst, durch ein Verfahren der eingangs genannten Art, das dadurch gekennzeichnet ist, daß das Kopierelement nach dem Spaltbereich eine bestimmte Strecke an der Übertragungsrolle anliegend geführt wird und die Tonerteilchen durch eine an diese angelegte Vorspannung auf dem Kopierelement gehalten werden und daß zur Neutralisierung der Tonerteilchen vor dem Ablösen des Kopierelements von der Übertragungsrolle Ionen mit einer zur Ladung der Tonerteilchen entgegengesetzten Polarität auf diese aufgesprüht werden.

Die Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens, die eine Übertragungsrolle aufweist, die ein Kopierelement mit dem Photoleiter und den zu übertragenden Tonerteilchen in Kontakt bringt und an die eine Vorspannung zur übertragung der Tonerteilchen angelegt ist, ist dadurch gekennzeichnet, !daß ein Neutralisierungskorotron im Bereich nach dem Kon-

[takt des Kopierelements mit dem Photoleiter und vor dem Abiheben des Kopierelements von der Übertragungsrolle auf der

Tonerbildseite angeordnet ist.

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Die Ubertragungsrolle hält die Tonerteilchen auf dem Kopierelement, bis die Tonerteilchen unter dem Neutralisierungskorotron durchlaufen. Das Neutralisierungskorotron entlädt die Tonerteilchen im wesentlichen. Deshalb sind die Tonerteilchen, wenn das Kopierelement die Ubertragungsrolle verläßt, im wesentlichen auf dem Kopierelement stabilisiert. Die Tonerteilchen stoßen sich nicht gegenseitig ab und werden durch Adhäsionskräfte auf der Ubertragungsrolle gehalten. Vorteilhaft ist weiterhin, daß Ladungen, die sich auf der Oberfläche der Ubertragungsrolle aufgrund der neutralisierenden Wirkung des Korotrons oder anderer Effekte finden können, von der Oberfläche der Ubertragungsrolle entfernt werden, ehe diese wieder in den Spaltbereich eintreten.

Der große Vorteil der Erfindung besteht darin, daß eine Übertragung von Tonerteilchen ohne Ladungsaustausch relativ zu dem Photoleiter ausgeführt werden kann, ohne daß die Ladung, die zur Neutralisierung der Tonerteilchen verwendet wird, den Photoleiter erreicht. Ein Wechsel in den atmosphärischen Bedingungen wie Druck oder Feuchtigkeit hat keinen oder nur einen geringen Einfluß in dieser Vorrichtung. Weiterhin kann die Ubertragungsrolle ohne Ladungsaustausch in bekannter Weise und billig hergestellt werden. Der Ubertragungsrolle muß keine besondere Beachtung geschenkt werden im Hinblick darauf, wie die Tonerteilchen auf dem Kopierelement gehalten werden können, nachdem dieses die Ubertragungsrolle verlassen hat.

;Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden speziellen Beschreibung und der Figuren näher erläutert.

!Fig. 1 ist eine schematische Darstellung eines

xerographischen Systems, mit einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ubertragungsstation ohne Ladungsaustausch .

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Fig. 2 ist eine vergrößerte Ansicht einer anderen

bevorzugten Ausführungsform der Ubertragungsstation ohne Ladungsaustausch.

In Fig. 1 sind die bekannten Stationen eines xerographischen Prozesses gezeigt in ihrer Anordnung um die Photoleitertrommel 10. Die Photoleitertrommel 10 wird hergestellt, in dem eine photoleitfähige Schicht 12 auf einem leitenden Zylinder 14 angeordnet wird. Der leitende Zylinder 14 ist über den leitenden Schleifkontakt 16 geerdet.

Wie bekannt ist, umfassen die xerographischen Verfahrensschritte das Aufladen des Photoleiters, das Belichten des Photoleiters durch die zu kopierende Vorlage, das Entwickeln des elektrostatischen Bildes, die übertragung der Tonerteilchen von dem Photoleiter auf das Ubertragungsvlies oder ein Kopierblatt und die Reinigung des Photoleiters zur Vorbereitung für den nächsten Kopierzyklus. In Fig. 1 stellt das Korotron 18 die Aufladestation dar, während die Linsen 20 die Belichtungsstation darstellen. Durch das Korotron 18 wird eine verhältnismäßig einheitliche Ladung auf der Oberfläche des Photoleiters 12 abgesetzt. Mittels der Linsen 20 wird der Photoleiter entsprechend dem zu kopierenden Bildmuster belichtet. In den hellen Bereichen des Bildmusters wird der Photoleiter mehr entladen als in den dunklen Bereichen des Bildes. Dadurch trägt der Photoleiter, wenn er die Belichtungsstation 20 verläßt, ein elektrostatisches Bild, dem Original entsprechend.

Das elektrostatische Bild wird in der Entwicklungsstation 22 entwickelt. In der Anordnung 22 werden Tonerteilchen, die die entgegengesetzte Ladung wie das elektrostatische Bild auf dem Photoleiter 12 aufweisen, auf dem Photoleiter abgesetzt. Dementsprechend tragen die dunklen Bereiche des Bildes, wenn dieses die Entwicklungsstation 22 verläßt, Tonerteilchen während die hellen oder weißen Bereiche des Bildes im wesent-

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lichen keine Tonerteilchen tragen. Das entwickelte elektrostatische Bild wandert dann durch eine übertragungsstation 24 ohne Ladungsaustausch.

In der Übertragungsstation 24 ohne Ladungsaustausch werden die Tonerteilchen von dem Photoleiter auf das Kopierblatt oder Vlies 26 übertragen. Durch die Übertragung ohne Ladungsaustausch werden die Tonerteilchen im wesentlichen übertragen, ohne daß dabei das elektrostatische Bild auf dem Photoleiter 12 entladen wird. Wenn der Photoleiter 12 die übertragungsstation 24 verläßt, ist das elektrostatische Bild auf dem Photoleiter noch intakt.

Die Reinigungsstation 27 besteht aus einer Bürste 28, die auf einem Arm 30 montiert ist, welcher um den Punkt 32 schwenkbar angeordnet ist. In einem xerographischen Verfahren, bei dem eine übertragung ohne Ladungsaustausch angewendet wird, ist es möglich, die Reinigungsstation 27, die Ladungskorona 18 und die Belichtungsstation 20 zu desaktivieren, damit mehr als ein Tonerbild von ein und demselben elektrostatischen Bild auf dem Photoleiter 12 entwickelt und übertragen werden kann. Deshalb ist die Reinigungsstation 27 schwenkbar angeordnet, so daß sie von der Photoleiteroberfläche losgelöst werden kann. Wenn eine Reinigung gewünscht wird, befindet sich die Bürste 28 in Kontakt mit der photoleitfähigen Oberfläche zur Entfernung der Tonerteilchen von derselben. Eine Koronaentladung oder Belichtung kann in Verbindung mit der Bürste an der Reinigungsstation angewendet werden, um die Tonerteilchen von der Photoleiterober- _i fläche zu entfernen.

Während das xerographische Verfahren im allgemeinen beschrie- I ben wurde, betrifft die Erfindung die Obertragungsstation 24. j Bei der Übertragung ohne Ladungsaustausch gemäß Fig. 1 wird ein Kopierblatt 26 mittels der Übertragungsrolle 34 mit der

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Photoleiteroberfläche 12 in Kontakt gebracht. Tonerteilchen, die auf das Kopierblatt 26 übertragen wurden, werden auf dem Kopierblatt auf zweifache Art, durch die mechanische Adhäsion der Teilchen zu dem Blatt und durch die elektrische Anziehung der geladenen Tonerteilchen zu der entgegengesetzt geladenen Ubertragungsrolle 34 festgehalten. Demzufolge werden geladene Teilchen auf dem Kopierblatt 26 nur durch Adhäsionskräfte festgehalten, nachdem das Kopierblatt die Ubertragungsrolle 34 verlassen hat. Diese Adhäsionskräfte sind nicht ausreichend, um die elektrischen Feldkräfte zwischen den Tonerteilchen, die alle in der gleichen Polarität aufgeladen sind, zu überwinden. Demzufolge platzen Teilchen von dem Kopierblatt 26 ab, wenn das Kopierblatt mit den geladenen Tonerteilchen die Ubertragungsrolle ohne Ladungsaustausch 34 verläßt.

Um zu verhindern, daß die Tonerteilchen einander vom Kopierblatt 26 wegblasen, besprüht das Korotron 36 die Tonerteilchen zur Neutralisierung mit Ionen, die eine entgegengesetzte Polarität zur Ladung der Tonerteilchen aufweisen. Das Korotron 36 zur Neutralisierung der Tonerteilchen ist auf der mit Tonerteilchen bedeckten Seite des Kopierblattes 26 angeordnet. Heiterhin ist es an einer Stelle angeordnet, die sich zwischen ι dem Spalt zwischen Ubertragungsrolle und Photoleiter und dem Punkt befindet, an dem die Tonerteilchen die Ubertragungsrolle verlassen. Schließlich ist das Neutralisierungskorotron !so angeordnet, daß es das elektrostatische Bild auf dem Photoleiter 12 nicht beeinflußt. j

!Wenn die geladenen Tonerteilchen unter dem Neutralisierungskorotron 36 durchlaufen, werden sie im wesentlichen entladen. Während die Tonerteilchen entladen werden, ehe sie das effektive Feld der Ubertragungsrolle ohne Ladungsaustausch verlassen, , sind die Adhäsionskräfte zwischen den Tonerteilchen und dem Kopierblatt ausreichend, um die Tonerteilchen auf demselben

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- Vb -zu halten, bis das Kopierblatt die Fixierstation erreicht.

Wie in Fig. 1 gezeigt ist, wird die übertragung ohne Ladungsaustausch durchgeführt mit einer elastischen Übertragungsrolle 34. Die Übertragungsrolle 34 hält das Kopierblatt 26 in Kontakt mit dem Photoleiter 12, während dieses den Spalt zwischen der Rolle 34 und dem Photoleiter 12 passiert. Die Rolle 34 besteht aus einem leitenden metallischen Kern 38, der von einer elastischen leitenden Gummischicht 40 umgeben ist und auf der wiederum eine dünne flexible dielektrische Schicht 42 angeordnet ist. Die Achse 38 besteht aus einem harten leitenden Metall, an das die Vorspannung für die Übertragungsrolle mittels eines Kontaktes 44 angelegt ist. Die leitende Gummischicht 40 besitzt einen Widerstand in der Größenordnung 10 Ohm - cm oder darunter. Die leitende Gummischicht leitet Ladung von der leitenden Achse 38 zu der Grenzfläche zwischen der leitenden Gummischicht 40 und der dielektrischen Schicht 42. Die dünne flexible dielek-

14 trische Schicht besitzt einen Widerstand größer 10 0hm - cm und dient dazu, zu verhindern, daß die elektrische Ladung der leitenden Gummischicht der Übertragungsrolle das Kopierblatt 26 oder den Photoleiter 12 erreicht.

Die äußere Oberfläche der dielektrischen Schicht 42 wird wegen ihrer Nähe zu dem Photoleiter 12 und dem Neutralisierungskorotron 36 Ladungen aufnehmen, die die übertragungsfunktion verhindern könnten. Dementsprechend leitet der Kontakt 46 Ladungen von der Oberfläche des dielek- i trischen Materials zu der Vorspannung ab. '

Die Wirkungsweise der Erfindung wird in Fig. 2 deutlicher gezeigt, welche eine vergrößerte Ansicht der übertragungs- j station von Fig. 1 ist. Der Photoleiter 12 ist auf einer zylindrischen leitenden Trommel 14 angeordnet, welche durch

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den Kontakt 16 geerdet ist. Zusätzlich wird in Fig. 2 eine Ubertragungsrolle verwendet, die sich etwas von der in Fig. 1 unterscheidet. Die Ubertragungsrolle ohne Ladungsaustausch in Fig. 2 besteht aus einer starren Achse 48, die leitend oder nichtleitend sein kann. An der Achse 48 ist eine relativ dicke elastische Schicht 50 befestigt, die aus nichtleitendem Gummi bestehen kann. Die nächste Schicht der Ubertragungsrolle 47 besteht aus einem dünnen flexiblen leitenden Film 52. Der dünne leitende Film 52 ist vorzugsweise eine Aluminiumschicht, welche durch Vakuumabseheidung gebildet wurde. Ein elektrischer Kontakt zum Anlegen der Vorspannung an die Ubertragungsrolle ohne Ladungsaustausch 47 wird hergestellt durch den Kontakt 54, der an der leitenden Schicht 52 anliegt. Die leitende Schicht 52, an die eine Vorspannung angelegt ist, ist von dem Kopierblatt 26 durch eine dünne flexible dielektrische Schicht 56 getrennt. Die dielektrische Schicht verhindert, daß Ladungen von der Ubertragungsrolle zu dem Kopierblatt 26 oder zu dem Photoleiter 12 wandern.

Der Kontakt 55 ist vorgesehen, um die Oberfläche der dielektrischen Schicht 56 vor deren Wiedereintritt in den Spaltbereich zu entladen. An den Kontakt 55 ist die gleiche Vorspannung wie an der leitenden Schicht 52 angelegt. Deshalb ist kein elektrisches Feld durch die dielektrische Schicht 56 an dem Kontakt 55 vorhanden, und irgendwelche Ladungen, die auf jder Oberfläche der Schicht 56 vorhanden sind, werden durch den Kontakt 55 abgeleitet.

Das Tonerneutralisierungskorotron 36 weist eine geerdete Abschirmung 58 und einen einzigen Koronadraht 60 auf, an den eine hohe Spannung über das Potentiometer 62 angelegt ist. Alternativ kann an die Abschirmung 58 ein niedriges Potential angelegt sein, aber es muß eine ausreichende Potentialdifferenz zwischen Abschirmung 58 und Koronadraht 60 vorhanden sein, damit eine Ionisation erhalten wird.

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Das Potentiometer 62 dient zur Kontrolle des Stroms, der an das Korotron 36 angelegt wird. Wie nachfolgend abgehandelt wird, werden das Potentiometer 62 und die Trennung des Koronadrahts 60 von dem Kopierblatt 26 verwendet, um den Stromfluß zu dem Kopierblatt zur Neutralisierung des Toners zu kontrollieren.

In dem Ausführungsbeispiel von Fig. 2 befindet sich ein negativ geladenes elektrostatisches Bild auf dem Photoleiter 12. Entsprechend sind die Tonerteilchen positiv aufgeladen, und die Vorspannung an der Übertragungsrolle 47 und die Spannung, die an das Tonerneutralisierungskorotron 36 angelegt ist, sind negative Spannungen. Wenn das elektrostatische Bild auf dem Photoleiter 12 positiv und die Tonerteilchen negativ geladen wären, dann müßten die Vorspannung an der Übertragungsrolle 47 und die Spannung, die an das Korotron 36 angelegt ist, eine positive Polarität aufweisen.

Wie ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung arbeitet, ist in Fig. 2 gezeigt. In Fig. 2 sind die Ladungsmuster auf dem Photoleiter 12, die Ladungen auf den Tonerteilchen 64 und das Fehlen der Ladungen auf den Tonerteilchen 66, wenn diese die Stelle unter dem Tonerneutralisierungskorotron 36 verlassen, veranschaulicht. Wenn sich der Photoleiter auf den Spalt der Übertragungsrolle ohne Ladungsaustausch 47 zu bewegt, trägt er positive Tonerteilchen 64. Die Spannungspegel auf der Oberfläche des Photoleiters sind in der Größenordnung von -800 Volt für dunkle Bereiche und -150 Volt für helle Bereiche. Die Vorspannung, die an die leitende Schicht 52 der Übertragungsrolle ohne Ladungsaustausch 47 angelegt wird, beträgt -2000 Volt. Demzufolge verlaufen die elektrischen Feldlinien von dem Photoleiter zu der flexiblen leitenden Schicht 52. Positiv geladene Tonerteilchen 64 werden

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von der Photoleiteroberfläche 12 auf das Kopierblatt 26 übertragen. Dies ist dargestellt durch die geladenen Tonerteilchen 64 auf dem Kopierblatt 26, welches den Spaltbereich zwischen der Rolle 47 und der Photoleitertrommel 10 verläßt.

Solange das Kopierblatt 26 auf der UbertragungsrolIe bleibt, ist die an die flexible leitende Schicht 52 angelegte Vorspannung ausreichend, um die positiv geladenen Tonerteilchen auf dem Kopierblatt 26 zu halten. Wenn jedoch die Tonerteilchen noch positiv geladen sind, wenn das Kopierblatt 26 die Übertragungsrolle verläßt, dann sind die elektrischen Abstoßungskräfte zwischen den Tonerteilchen größer als die Adhäsionskräfte, die die Tonerteilchen auf dem Kopierblatt 26 halten. Wenn das Kopierblatt die UbertragungsrolIe ohne Ladungsaustausch mit geladenen Tonerteilchen verlassen würde, würden sich diese Teilchen entweder vom Kopierblatt abheben oder auf dem Kopierblatt wandern.

Der Koronadraht 60 des Korotrons 36 in Fig. 2 emittiert

negative Ionen. Diese negativen Ionen werden durch das

Korotron 36 auf das Kopierblatt 26 und die Tonerteilchen

gesprüht, während das Kopierblatt unter dem Korotron 36 durchläuft. Die negativ geladenen Ionen entladen die positiv geladenen Tonerteilchen. Wie in Fig. 2 angegeben | ist, tragen die Tonerteilchen 66, die das Korotron 36 verlassen im wesentlichen keine Ladung. Deshalb sind die

Adhäsionskräfte zwischen den Tonerteilchen und zwischen

den Tonerteilchen und dem Kopierblatt 26 ausreichend, um den Toner auf dem Kopierblatt zu halten. Das Kopierblatt j iwird dann in bekannter Weise einer Fixierstation zuge-

Iführt, in der die Tonerteilchen permanent mit dem Kopier- ;

blatt verbunden werden.

Der Stromfluß von dem Korotron 36 zu dem Kopierblatt sollte auf einen solchen Pegel eingestellt werden, daß die Toner-

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teilchen neutralisiert werden. Wenn ein zu geringer Stromfluß von dem Korotron zu dem Kopierblatt stattfindet, werden die Tonerteilchen nicht neutralisiert. Ist der Stromfluß zu groß, dann können die Tonerteilchen entgegengesetzt oder in dem Ausführungsbeispiel von Fig. 2 negativ aufgeladen werden. Werden die Tonerteilchen tatsächlich negativ aufgeladen, dann tritt das gleiche Problem mit einander abstoßenden Tonerteilchen auf, die sich von dem Kopierblatt abheben. Deshalb ist es notwendig, daß das Korotron 36 so eingestellt wird, daß der geeignete Stromfluß zu dem Kopierblatt 26 stattfindet. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird eine Spannungsquelle von -5000 Volt an den Koronadraht 60 über das Potentiometer 62 angelegt. Der Stromfluß zu dem Kopierblatt 26 kann dann geregelt werden durch Einstellung des Widerstands von Potentiometer 62 und/oder durch Einstellung der Trennung zwischen dem Koronadraht 60 und dem Kopierblatt 26. Für die Spannungen, die in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel angegeben sind und für ein Kopierblatt, welches sich mit einer Geschwindigkeit von 50,8 cm pro sek. (20 ips) bewegt, wurde gefunden, daß ein Stromfluß in der Größenordnung von 0,4 Microamp. pro cm geradliniger Wegstrecke des Kopierblatts parallel zum Koronadraht die Tonerteilchen neutralisiert. In diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird dieser Stromfluß erreicht mit einem Korotron mit einem Draht, wobei der !Koronadraht von dem Kopierblatt 26 etwa 0,95 cm bis 1,27 cm !getrennt ist.
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!s ist nicht möglich, einen Arbeitsbereich für das Korotron 36 oder den Stromfluß zu dem Papier 26 anzugeben. Dies ist auf die Tatsache zurückzuführen, daß der Stromfluß zu dem Papier, welcher die Tonerteilchen neutralisiert von dem xerographischen Verfahren abhängt. Er hängt im einzelnen von der Polarität und der Größe der Ladung, der

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Größe der in dem xerographischen Verfahren verwendeten Spannungen und der Geschwindigkeit der Kopierblätter ab. Für irgendein gegebenes System kann das Korotron 36 auf den geeigneten Stromfluß zu dem Kopierblatt 26 eingestellt werden durch Einstellung des Potentiometers 62 und/oder durch Änderung des Abstandes zwischen dem Korotron und dem Kopierblatt, was in Fig. 2 schematisch durch den Pfeil 68 dargestellt ist. Um diese Einstellung durchführen zu können, könnte das Korotron 36 beispielsweise auf Schienen parallel zu dem Pfeil 68 angeordnet werden. Ein durch Schienen geführter Korotron, das durch Schrauben bewegt wird, könnte verwendet werden, um den Korotronabstand von dem Papierblatt präzise einzustellen. Die Einstellung sollte so vorgenommen werden, daß die Tonerteilchen im wesentlichen auf eine Null-Ladung neutralisiert werden. Wenn der Stromfluß zu niedrig ist, werden die Tonerteilchen nicht neutralisiert, ist er zu hoch, dann können die Tonerteilchen zu entgegengesetzter Polarität aufgeladen werden. In jedem Fall können die Tonerteilchen sich gegenseitig abstossen und sich von dem Kopierblatt abheben. Ein Stromfluß, der die Tonerteilchen neutralisiert, ist erwünscht. Die Kombination eines Tonerneutralisierungskorotrons mit einer übertragungsvorrichtung mit Vorspannungsfeld führt zu dem im höchsten Maße erwünschten Ergebnis der Stabilisierung der Tonerteilchen auf einem Kopierblatt, wenn dieses die Ubertragungsstation verläßt und zur Fixierstation transportiert wird.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

Verfahren zur Neutralisierung von Tonerteilchen nach deren übertragung von dem Photoleiter auf ein Kopierelement im Spaltbereich zwischen einer Ubertragungsrolle ohne Ladungsaustausch und dem Photoleiter, dadurch gekennzeichnet, daß das Kopierelement nach dem Spaltbereich eine bestimmte Strecke an der Übertragungsrolle anliegend geführt wird und die Tonerteilchen durch eine an diese angelegte Vorspannung auf dem Kopierelement gehalten werden und daß zur Neutralisierung der Tonerteilchen vor dem Ablösen des Kopierelements von der ubertragungsrolIe Ionen mit einer zur Ladung der Tonerteilchen entgegengesetzten Polarität auf diese aufgesprüht werden.

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der auf die Tonerteilchen auftreffenden Ionen so eingestellt wird, daß die Tonerteilchen vollständig neutralisiert werden.

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Oberfläche der ubertragungsrolIe entladen wird, nachdem sich das Kopierelement von derselben abgelöst hat.

Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Neutralisierung von Tonerteilchen, die eine Übertragungsrolle (34, 47) aufweist, die ein Kopierelement (26) mit dem Photoleiter (12) und den zu übertragenden Tonerteilchen (64) in Kontakt bringt und an die eine Vorspannung zur übertragung der Tonerteilchen (64) angelegt ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Neutralisierungskorotron (36) im Bereich nach dem Kontakt des Kopierelements (26) mit dem Photoleiter (12) und

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vor dem Abheben des Kopiere leinents (26) von der Ubertragungsrolle (34, 47) auf Tonerbildseite angeordnet ist.

Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Neutralisierungskorotron (36) eine leitende Abschirmung (58) und wenigstens einen Koronadraht (60) aufweist, die öffnung durch die Abschirmung (58) dem Tonerbild auf dem Kopierelement (26) zugekehrt ist und der Koronadraht (60) über ein Potentiometer (62) mit einer Stromquelle verbunden ist.

Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Korotron (36) zur Veränderung des Abstandes zwischen Korotron (36) und Kopierblatt (26) auf Schienen geführt ist.

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