DE2757244C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein elektrofotografisches Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie auf eine elektrofotografische Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 2.

Ein elektrofotografisches Verfahren und eine elektrofotografische Vorrichtung der oben angegebenen Art sind aus der DE-OS 17 97 243 bekannt. In dieser Druckschrift sind Maßnahmen angesprochen, mit deren Hilfe die Qualität des auf der isolierenden Deckschicht auszubildenden, elektrostatischen latenten Bildes verbessert werden soll. Eine dieser Maßnahmen besteht darin, vor oder nach dem Aufbringen der ersten Ladungen der einen Polarität auf der Deckschicht eine erste gleichförmige Totalbelichtung des Aufzeichnungsmaterials vorzunehmen, und zwar von derjenigen Seite des Aufzeichnungsmaterials her, die entgegengesetzt zu der Seite liegt, auf die die abzubildende Vorlage projiziert wird. Durch diese erste Totalbelichtung sollen bei der Ausbildung eines jeden Bildes eingefangene Restladungen gelöscht werden, um dadurch die Lichtempfindlichkeit zu verbessern.

Aus der DE-AS 21 26 549 und der DE-OS 23 38 837 sind elektrofotografische Aufzeichnungsverfahren bekannt, bei denen jeweils nur eine einzige gleichförmige Totalbelichtung des Aufzeichnungsmaterials vorgesehen ist. Diese Belichtung erfolgt nach dem Aufbringen der zweiten Ladungen und entspricht bei dem Gegenstand der hier betrachteten Art der zweiten Totalbelichtung.

In der Elektrofotografie wird bei der Entwicklung des latenten Bildes mit einer Mischung aus Toner und Träger, beispielsweise Eisenpulver, gearbeitet. Hierbei ist es notwendig, ein Ankleben des Trägers an dem elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterial zu verhindern, da andernfalls das Tonerbild nachteilig beeinflußt wird. Es besteht daher ein Bedürfnis, diesen Haft- bzw. Klebeeffekt so klein wie möglich zu halten. In bezug auf die Qualität der zur Zeit gefertigten elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterialien gibt es einen Grad an Qualitätsstreuung, der so groß ist, daß es nicht möglich ist, mit herkömmlichen Mitteln die Qualitätsunterschiede zu kompensieren. Ein relativ großer Anteil der elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterialien ist daher für herkömmliche elektrofotografische Verfahren ungeeignet und muß somit als Abfall bzw. Ausschuß angesehen werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem elektrofotografischen Verfahren der gattungsgemäßen Art das latente Ladungsbild potentialmäßig trotz unterschiedlicher Eigenschaften der Aufzeichnungs- und Entwicklungsmaterialien so einzustellen, daß stets Bilder guter Qualität erzielt werden.

Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst. Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist im Patentanspruch 2 gekennzeichnet.

Die erfindungsgemäßen Maßnahmen gestatten es, die Kontrastspannung des latenten Bildes so lange steuerbar zu verringern, bis sich eine optimale Bildqualität erzielen läßt.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 - eine schematische Schnittansicht einer Ausführungsform einer elektrofotografischen Vorrichtung nach der Erfindung,

Fig. 2 - eine perspektivische Explosionsdarstellung eines Teils der Vorrichtung nach Fig. 1,

Fig. 3 - eine Schnittansicht des Teils nach Fig. 2,

Fig. 4 - einen elektrischen Stromkreis, der in der Vorrichtung nach Fig. 1 eingebaut ist,

Fig. 5 - eine perspektivische Ansicht, teilweise aufgebrochen, einer abgewandelten Ausführungsform des Teils nach Fig. 2,

Fig. 6 - eine Seitenansicht im Schnitt des Teils nach Fig. 5, und

Fig. 7 und 8 - grafische Darstellungen von Meßergebnissen in der Vorrichtung nach der Erfindung.

Die in Fig. 1 gezeigte elektrofotografische Vorrichtung weist eine zylindrische Trommel 1 auf, die mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit in Richtung eines Pfeils A drehbar ist, und an dem äußeren Umfang der Trommel 1 ist ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial 2, in folgenden kurz "Element" genannt, befestigt, das bei dieser Ausführungsform eine elektrisch leitende Elektrodenschicht 3 aus einer dünnen Metallplatte, wie beispielsweise Aluminium, eine fotoleitende Schicht 4 aus einem geeigneten anorganischen oder organischen halbleitenden Material, das durch Beschichten oder Bedampfen aufgebracht wird, einer isolierenden Deckschicht 5 aus einem transparenten synthetischen Kunststoffilm oder -folie umschließt, wobei diese Schichten in der angegebenen Reihenfolge miteinander verbunden sind, um einen Dreischichtenaufbau zu bilden.

Nahe dem äußeren Umfang des Elements 2 ist eine erste Corona-Entladungsschicht 6 angeordnet, die an einem lagefesten Teil der Vorrichtung befestigt ist, um sich axial zu der Trommel 1 zu erstrecken. Wenn die Trommel 1 sich dreht, ist eine Entladungsschicht 6 in Betrieb und bewirkt den im wesentlichen gleichförmigen Niederschlag von ersten Ladungen einer geeigneten Polarität auf der Oberfläche der isolierenden Deckschicht 5 des Elements 2. Zu diesem Zeitpunkt bewegen sich die Ladungsträger, die in der fotoleitenden Schicht 4 vorhanden sind und eine entgegengesetzte Polarität zu den ersten Ladungen besitzen, in Richtung auf und in die Nähe einer Grenzfläche zwischen der fotoleitfähigen Schicht 4 und der isolierenden Deckschicht 5, und zur gleichen Zeit werden ähnliche Ladungsträger von der Elektrodenschicht 3 in die fotoleitende Schicht 4 eingeführt und bewegen sich durch diese auf die Grenzfläche zu, wobei ein wesentlicher Anteil dieser Ladungsträger in und nahe dieser Grenzfläche eingefangen wird, um diese Grenzfläche unter dem Einfluß der ersten Ladungen auf der isolierenden Deckschicht aufzufüllen. In diesem Fall ist es wünschenswert, eine positive Gleichspannung an die Corona-Entladungseinrichtung 6 anzulegen, wenn der Halbleiter der Schicht 4 negativ arbeitet und eine negative Gleichspannung an die Corona-Entladungseinrichtung 6 anzulegen, wenn der Halbleiter positiv arbeitet.

Der Bereich des elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials oder Elements 2, der, wie voranstehend beschrieben wurde, geladen ist, wird einer gleichförmigen Lichtbestrahlung von einer ersten Belichtungseinrichtung 7 ausgesetzt, die an dem lagefesten Teil der Vorrichtung in einer Position im räumlichen Abstand von der Corona-Entladungseinrichtung 6 befestigt ist. Die Belichtungseinrichtung 7 umfaßt ein längliches Gehäuse 8, das eine im wesentlichen C-förmige Konfiguration besitzt, wie aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich ist. Das Gehäuse ist derart angeordnet, daß seine Öffnung 9, die im unteren Teil ausgebildet ist, nahe der Oberfläche des Elements 2 angeordnet ist, um längs einer Mantellinie des Elements 2 geöffnet zu sein. Eine Abschlußseitenwand des Gehäuses 8 wird von einer Endplatte 10 gebildet, die an einem oberen Ende des Gehäuses angelenkt ist. Sich gegenüberliegende Seitenwände des Gehäuses weisen in Längsrichtung ihrer Innenflächen Nuten 11 und 12 auf, die eine gedruckte Schaltungsplatte 13 an sich gegenüberliegenden Seiten abstützen, die sich in Längsrichtung innerhalb des Gehäuses 8 erstrecken. Die Schaltungsplatte 13 ist relativ zu dem Gehäuse 8 längsverschiebbar und kann aus diesem herausgezogen werden, wenn die Endplatte 10 in ihre obere Stellung geschwenkt ist. An der Unterseite der Schaltungsplatte 13 ist eine Anzahl von Lampen 14 befestigt, die in Längsrichtung in ungefähr gleich großen Abständen voneinander angeordnet sind, und des weiteren ist ein teilzylindrischer Reflektor 15 vorgesehen, um das Licht der Lampen 14 nach unten zu werfen. Die Anordnung ist derart getroffen, daß eine Fläche des Elements 2, die sich gerade unter der Öffnung 9 befindet, einer im wesentlichen gleichförmigen Belichtung durch das Licht der Lampen 14 ausgesetzt ist. Die Lampen 14 sind durch den Stromkreis der Schaltungsplatte 13 elektrisch mit den Ausgängen 16 und 17 einer Spannungs-Regeleinrichtung 18 verbunden, um eine geregelte Lichtmenge auf das elektrofotografische Element 2 abzustrahlen. Mit Hilfe dieser Anordnung kann ein Teil der Ladungsträger, die durch die Wirkung der Corona- Entladungseinrichtung 6 in oder nahe der Grenzfläche zwischen der fotoleitenden Schicht 4 und der isolierenden Deckschicht 5 des Elements 2 zurückgehalten oder eingefangen wurden, wieder freigegeben werden.

Die Fläche des Elements 2, die einer Lichtbestrahlung durch die Lampen 14 ausgesetzt wurde, wenn sie unter der Einrichtung 7 hindurchläuft, wird dann von der Corona- Entladung einer zweiten Corona-Entladungseinrichtung 20 beaufschlagt und gleichzeitig wird das Originalbild aufprojiziert. Die Corona-Entladungseinrichtung 20 ist an dem lagefesten Teil der Vorrichtung befestigt und erstreckt sich in axialer Richtung im engen Kontakt mit der Belichtungseinrichtung 7. Bei dieser Ausführungsform wird eine Gleichspannung mit entgegengesetzter Polarität zu der angelegten Spannung der ersten Corona-Entladungseinrichtung 6 verwendet oder es wird eine Wechselspannung an die zweite Corona-Entladungseinrichtung 20 angelegt, um die zweiten Ladungen mit einer derartigen entgegengesetzten Polarität auf die Fläche des darunter befindlichen Elements niederzuschlagen. Unter dem Einfluß der zweiten Ladungen wird ein wesentlicher Anteil der Ladungsträger, die in oder nahe der Grenzfläche aus dem eingefangenen Zustand unter der Wirkung der ersten Belichtungseinrichtung 7 freigegeben worden sind, zu der Elektrodenschicht 3 bewegt und dementsprechend wird der Anteil der ersten Ladungen auf der Oberfläche des Elements durch die zweiten Ladungen reduziert, so daß das Oberflächenpotential auf der isolierenden Deckschicht 5 des Elements insgesamt und im wesentlichen gleichförmig auf einen gewünschten Wert reduziert wird. Zur gleichen Zeit wird das Element 2 der Belichtung durch das Originalbild ausgesetzt. Die zweite Corona-Entladungseinrichtung 20 ist in ihrem oberen Teil optisch offen und dadurch kann das Originallichtbild 21 in Fig. 1 hindurch auf eine Fläche auf dem Element 2 unterhalb der Entladungseinrichtung 20 projiziert werden. In der Fläche des Elements 2, die von den Projektionsstrahlen des Lichtbildes getroffen werden, wird daher ein erheblicher Anteil der Ladungsträger, die in der Grenzfläche zwischen den Schichten 4 und 5 festgehalten sind, freigegeben und bewegt sich zu der Elektrodenschicht 3, während in den Teilen der Fläche des Elements 2, die dem Dunkelanteil des Lichtbildes entsprechen, die übrigen Ladungsträger, die nicht freigegeben werden, in oder nahe der Grenzfläche festgehalten bleiben.

Die Fläche des Elements 2, die dem voranstehend beschriebenen Schritt ausgesetzt war, wird anschließend von einer zweiten Belichtungseinrichtung 22 gleichförmig mit Licht beaufschlagt. Die Einrichtung 22 ist ähnlich aufgebaut wie die Einrichtung 7 und befindet sich an der entgegengesetzten Seite der zweiten Corona-Entladungseinrichtung 20 zu der Einrichtung 7. Die Einrichtung 22 umfaßt gleichfalls eine Anzahl von Lampen 23, einen teilzylindrischen Reflektor 24, wobei diese so angeordnet sind, daß eine vorbestimmte Lichtmenge im wesentlichen gleichförmig auf die Fläche des Elements 2, das sich darunter befindet, durch eine Öffnung 25 in einem unteren Teil der Einrichtung 22 nahe dem Element 2 projiziert wird. Dadurch wird ein wesentlicher Anteil der Ladungsträger, die eingefangen sind in der Grenzfläche zwischen der Fläche des Elements, die dem Dunkelteil des Lichtbildes entspricht, sehr rasch freigegeben und bewegt sich zu der Elektrodenschicht 3. Auf diese Weise wird ein elektrostatisch latentes Bild entsprechend dem Originalbild auf der Oberfläche der isolierenden Deckschicht 5 des Elements 2 ausgebildet. Das latente Bild weist eine vorgegebene Potentialdifferenz zwischen den Teilen des latenten Bildes, die den hellen bzw. dunklen Anteilen des Originalbildes entsprechen, auf.

Die Fläche des Elements 2, auf dem das latente Bild geformt ist, wird bogenförmig zu einer Entwicklungseinrichtung 26 bewegt, in der das latente Bild entwickelt wird. Bei der Entwicklungseinrichtung 26 handelt es sich um eine bekannte Trockenentwicklungseinrichtung, wie eine Kaskaden- oder Magnetbürsten-Entwicklungseinrichtung, die ein Entwicklergemisch aus Tonerpulver und Trägerteilchen, wie zum Beispiel Eisenteilchen, in einem vorgegebenen Verhältnis enthält. Die Entwicklungseinrichtung kann auch eine bekannte Flüssigkeits-Entwicklungseinrichtung sein. Der Toner haftet elektrostatisch auf der Fläche des Elements und dadurch wird das latente Bild entwickelt.

Das auf der Oberfläche des Elements ausgebildete Tonerbild wird mittels einer Bildübertragungseinrichtung 27 auf ein Bildempfangsmaterial 28 übertragen, das in zeitlicher Abstimmung mit der Bewegung des Elements 2 diesem zugeführt wird. Das übertragene Tonerbild wird mit Hilfe einer nicht dargestellten Fixiereinrichtung auf dem Bildempfangsmaterial fixiert, um ein dauerhaftes Bild auf dem Bildempfangsblatt zu erhalten. Das Element 2 wird nach dem Vorbeigang an der Übertragungseinrichtung 27 von einer Reinigungseinrichtung 29 von dem noch auf dem Element haftenden Toner gereinigt und bewegt sich dann auf die erste Corona- Entladungseinrichtung 6 zur weiteren Verwendung zu.

Ist das Potential eines solchen Teils des latenten Bildes der dem Dunkelanteil des Lichtbildes entspricht und weiterhin als der Dunkelanteil des latenten Bildes bezeichnet wird, höher als ein vorgegebener Wert, so wird ein bestimmter Anteil von Trägern an dem dunklen Teil des latenten Bildes während des Entwicklungsvorganges anhaften und dadurch das zu entwickelnde Bild ungünstig beeinflussen. Wenn im Gegensatz dazu das Potential des Dunkelanteils des latenten Bildes zu niedrig ist, reicht die Intensität des latenten Bildes nicht aus, um ein klar entwickeltes Tonerbild zu erhalten. Der optimale Wert des Potentials der Dunkelzone des latenten Bildes wird unter diesem Gesichtspunkt durch Parameter, wie beispielsweise dem Typ und den Charakteristiken des verwendeten elektrofotografischen Elements, der Art und der Größe der Trägerteilchen im Entwicklergemisch und dem Mischungsverhältnis der Trägerteilchen und des Toners darin, bestimmt. Erst wenn diese Parameter festgelegt sind, können die Bauteile der elektrofotografischen Vorrichtung so ausgelegt werden, daß ein dafür geeignetes Potential für die Dunkelzone des latenten Bildes erhalten wird. Während des Betriebes ergeben Änderungen der Spannung der Versorgungsquelle Änderungen in der Lichtmenge für die Projektion des Originalbildes auf das elektrofotografische Element, wodurch die voranstehend beschriebenen unerwünschten Effekte auftreten können. Es kommt noch hinzu, daß die gefertigten elektrofotografischen Elemente eine relativ große Streuung in ihrer Qualität besitzen und es daher ein Problem darstellt, daß eine große Anzahl von Elementen nicht den geforderten Bedingungen, wie sie voranstehend beschrieben sind, genügt und daher für den Gebrauch nicht verwendbar ist. Dieses Problem wird gleichfalls durch die Erfindung in einer Weise gelöst, wie dies nachstehend beschrieben wird.

Die Lampen 14 der ersten Belichtungseinrichtung 7 sind, parallel zueinander, durch die Schaltungsplatte 13 mit den Ausgängen 16 und 17 der Spannungs-Regeleinrichtung 18 nach Fig. 4 verbunden. Die Regeleinrichtung 18 umfaßt einen Transformator 30, dessen Primärwicklung mit einer Wechselstrom- Versorgungsquelle und dessen Sekundärwicklung mit den Eingängen eines Gleichrichters 31 verbunden sind. Einer der Ausgänge des Gleichrichters 31 ist an den einen Eingang eines Konstant-Spannungsgenerators 32 und der andere Ausgang über eine Leitung 33 an dem Ausgang 17 der Regeleinrichtung 18 angeschlossen. Zwischen den Ausgängen des Gleichrichters 31 sind ein Kondensator 34 und ein Widerstand 35 mit einem beweglichen Zwischenkontakt parallelgeschaltet. Der Kontakt ist mit Hilfe eines Widerstandes 36 an einem Inverter-Eingang eines Operationsverstärkers 37 angeschlossen. Ein Ausgang des Generators 32 ist an einen Kollektor eines Transistors 38 und ebenso an die Leitung 33 durch den Widerstand 39 angeschlossen, der einen beweglichen Zwischenkontakt besitzt, der mit dem normalen Eingang, das heißt nicht mit dem Umkehreingang, des Verstärkers 37 verbunden ist. Ein Ausgang des Verstärkers 37 steht mit einer Basis des Transistors 38 in Verbindung und ebenso über einen variablen Widerstand 40 mit dem Inverter-Eingang des Verstärkers 37. Ein Emitter des Transistors 38 ist mit dem Ausgang 16 der Regeleinrichtung 18 verbunden.

Der voranstehend beschriebene Stromkreis genügt der folgenden Gleichung:

E₃ = E₂ + C (E₂ - E₁),

in der C das Verhältnis der Widerstandswerte der Widerstände 40 und 36, und E₁, E₂ und E₃ die Spannungen an dem Inverter- Eingang, dem normalen Eingang bzw. dem Ausgang des Operationsverstärkers 37 wiedergeben. Somit kann die Spannung E₃ des Ausgangs des Verstärkers durch die Vorwahl der Stellung des Zwischenkontakts des Widerstands 39 bestimmt werden, indem die Spannung E₂ des normalen Eingangs auf einen geeigneten Wert und der variable Widerstand 40 entsprechend vorgewählt werden, um die Änderung in der Spannung E₃ in bezug auf die Spannung E₁ des Inverter-Eingangs, das in die Änderung der Spannung der Versorgungsquelle, zu regeln. Damit ergibt sich, daß bei einem Absinken der Spannung der Versorgungsquelle die Spannung E₃ erhöht wird und umgekehrt bei einem Anstieg der Spannung der Versorgungsquelle die Spannung E₃ vermindert wird. Auf diese Weise wird die Spannung an den Ausgängen 16 und 17 durch den Transistor 38 verstärkt und daher die an die Lampen 14 der Belichtungseinrichtung 7 angelegte Spannung in Übereinstimmung mit der Änderung der Spannung E₃ derart variiert, daß bei einem Absinken der Spannung der Versorgungsquelle die von den Lampen 14 auf das Element 2 projizierte Lichtmenge ansteigt und bei einem Anstieg der Spannung der Versorgungsquelle die projizierte Lichtmenge vermindert wird.

Beim Einsatz der Erfindung in einer üblichen elektrofotografischen Vorrichtung beträgt die Leistungsaufnahme der Belichtungseinrichtung höchstens 1 bis 3 Watt. Daher kann der Konstantspannungsgenerator 32 auch als eine Versorgungsquelle für eine Steuereinrichtung für den übrigen Teil der Vorrichtung verwendet werden.

Die Belichtungseinrichtung für das Originalbild erfordert eine elektrische Leistung von ungefähr 300 Watt bis 4 kW, und eine herkömmliche elektrofotografische Vorrichtung besitzt im allgemeinen keine Einrichtung zur Regelung der für die Belichtungseinrichtung des Originalbildes angewandten Spannung auf einen gewünschten Wert hin. Die Lichtmenge, die für die Projektion des Originalbildes auf das Element 2 verwendet wird, wird verringert, wenn die Spannung der Versorgungsquelle absinkt, und wird andererseits erhöht, wenn die Spannung der Versorgungsquelle ansteigt. Schwankt die Spannung der Versorgungsquelle, so besteht ein Risiko derart, daß das Potential des elektrostatisch latenten Bildes auf der Oberfläche des Elements 2 von dem geeigneten Bereich für eine vorbestimmte optimale Bildentwicklung abweicht, so daß dann nicht nur der Toner sondern ebenso die Trägerteilchen an der Oberfläche des Elements 2 haften bleiben, wodurch die Bildqualität verringert wird. Die Spannungs-Regeleinrichtung 18 für die erste Belichtungseinrichtung 7 verhindert ein derartiges Risiko und regelt automatisch die Menge des gleichförmig von der Einrichtung 7 auf das Element 2 projizierten Lichtes, so daß selbst dann, wenn die Spannung der Versorgungsquelle sich ändert, ein elektrostatisch latentes Bild mit einem geeigneten Potential für eine optimale Bildentwicklung auf dem Element 2 erhalten wird, um ein gut sichtbares Bild zu erzeugen.

Um diesen Effekt im höchsten Grad zur Wirkung zu bringen, ist es notwendig, die Einrichtung 7 so nahe wie nur möglich an der in Pfeilrichtung A vorderen Seite der zweiten Corona-Entladungseinrichtung 20 anzuordnen.

In den Fig. 5 und 6 ist eine weitere Ausführungsform einer ersten Belichtungseinrichtung dargestellt und diejenigen Teile, die mit denen der Einrichtung nach den Fig. 1 bis 3 übereinstimmen, sind mit den gleichen Positionsnummern belegt. Diese erste Belichtungseinrichtung 41 ist mit einem Paar von Elementen 42, von denen nur eines gezeigt ist, versehen, die an den Innenteilen der sich gegenüberliegenden Seitenwänden des Gehäuses 8 befestigt sind. Jedes Teil 42 weist ein Paar von räumlich getrennten Löchern 43, 44 auf, wobei die Löcher 43 sowie die Löcher 44 der beiden Teile 42 miteinander in Längsrichtung der Vorrichtung fluchten. Zwischen den Lampen 14 und der Öffnung 9 ist ein Paar von sich längserstreckenden, plattenähnlichen Teilen 45 und 46 vorgesehen, von denen jeder an den sich gegenüberliegenden Enden mit einem Paar von Vorsprüngen 47, von denen jeweils nur einer gezeigt ist, ausgerüstet ist und die sich durch die Löcher 43 der Teile 42 erstrecken, wodurch die Teile 45, 46 drehbar abgestützt werden. Die plattenähnlichen Teile 45, 46 sind am unteren Teil des einen Endes mit einem Teil 49 drehbar verbunden, der sich seitlich durch ein Loch 50 erstreckt, das in der einen Seitenwand des Gehäuses angeordnet ist. Der Teil 49 erstreckt sich nach außen und das herausragende Ende des Teils 49 wird durch ein Winkelteil 51 gebildet, das ein Gewindeloch für eine Schraube 52 aufweist. Der plattenähnliche Teil 45 ist an seinem oberen Teil des einen Endes mit dem einen Ende einer Zugfeder 53 verbunden, deren anderes Ende an der Seitenwand des Gehäuses 8 befestigt ist. Die Feder 53 dient dazu, den Teil 45 im Uhrzeigersinn, wie aus Fig. 6 ersichtlich ist, vorzuspannen, bis das Ende der Schraube 52 gegen die Seitenwand des Gehäuses 8 anliegt, um die Teile 45, 46 in der gezeigten Stellung zu halten, so daß das Licht der Lampen 14 durch den durch die Teile 45, 46 definierten Raum hindurchtreten kann. Mit dieser Anordnung kann die projizierte Lichtmenge auf das Element durch die Drehung der Schraube 52 zur Einstellung der Winkelposition der Teile 45, 46 geregelt werden. Diese Regelung der Lichtmenge entspricht derjenigen, die durch die Einstellung der Position des Zwischenkontakts des Widerstands 39 in der zuvor beschriebenen Ausführungsform erzielt wird. In dem Fall, daß der in Fig. 4 gezeigte Stromkreis mit der Einrichtung 41 zusammen verwendet wird, kann der Widerstand 39 durch einen Widerstand mit einem lagefesten Zwischenpunkt ersetzt werden.

Bei der Erfindung ist es bevorzugt, daß die gleichförmige Belichtung des elektrofotografischen Elements durch die erste Belichtungseinrichtung unmittelbar vor der Projektion des Lichtbildes auf das Element erfolgt und des weiteren ist vorgesehen, daß Lampen 14 für die Belichtung verwendet werden, die einen bestimmten Anteil an Infrarotstrahlen enthalten, die ausreichen, daß das Licht in das Innere der fotoleitenden empfindlichen Schicht des Elements eindringen kann.

Mit der voranstehend beschriebenen Ausführungsform kann der Potentialpegel des auf dem Element ausgebildeten elektrostatischen latenten Bildes leicht in Übereinstimmung mit den Charakteristiken des Elements und der Entwicklungsbedingung für die Entwicklungseinrichtung zum Herstellen von gut entwickelten Bildern eingestellt werden. Dies ist auch dann möglich, wenn die Spannung der Versorgungsquelle während des Betriebes sich ändert, da der Potentialpegel des latenten Bildes auf dem Element automatisch auf einen vorgegebenen Wert geregelt werden kann, um gut entwickelte Bilder zu erhalten. Es ist des weiteren ersichtlich, daß die Erfindung in einem elektrofotografischen System angewandt werden kann, das ohne eine zweite, gleichmäßige Lichtbestrahlung auskommt, einem sogenannten Carlson-System, unabhängig von den Elementtypen und dem vorgesehenen Entwicklungssystem.

Ein praktisches Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend beschrieben. Die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung wurde bei einer Raumtemperatur von 22°C und einer relativen Feuchtigkeit von 70% in Betrieb genommen. In dieser Vorrichtung betrug der Abstand zwischen der ersten und zweiten Corona-Entladungseinrichtung 6 bzw. 20 ungefähr 60 mm und die erste Belichtungseinrichtung 7 war nahe der zweiten Corona-Entladungseinrichtung 20 angeordnet, und der Abstand dazwischen betrug ungefähr 2 mm. Die Belichtungseinrichtung 7 wurde mit Wolframlampen als Lampen 14 ausgerüstet und diese Lampen wurden an den Konstant-Spannungsgenerator über einen variablen Widerstand angeschlossen, der eine Einstellung der angelegten Spannung an die Lampe von 60 Volt ermöglichte, so daß die Menge des gleichförmigen Lichtes auf das Element ungefähr 6 Mikro-Joule betrug. Das Element enthielt eine Elektrodenschicht aus einer Aluminiumfolie, eine fotoleitende Schicht mit einer Dicke von etwa 60 µm, in der ein mit Kupfer aktiviertes Kadmiumsulfidpulver durch ein Klebemittel gebunden war, und eine isolierende Deckschicht aus einem transparenten Polyesterfilm von 25 µm Dicke. Diese Schichten waren miteinander in der oben angegebenen Reihenfolge verbunden. Das elektrofotografische Element war an der Trommel 1 derart befestigt, daß die Elektrodenschicht des Elements im engen Kontakt mit dem Umfang der Trommel stand. Die Trommel wurde dann in Richtung des Pfeils A in Fig. 1 gedreht, wobei die Umfangsgeschwindigkeit des Elements 100 mm pro Sekunde betrug. Eine Gleichspannung von ungefähr +6000 Volt wurde an die erste Corona-Entladungseinrichtung angelegt, um einen gleichförmigen Niederschlag von positiven Ladungen auf der Oberfläche des Elements zu erhalten. Die voranstehend beschriebene Menge des gleichförmigen Lichts wurde durch die erste Belichtungseinrichtung 7 auf das Element projiziert. Das Element wurde anschließend der negativen Corona- Entladung von der zweiten Corona-Entladungseinrichtung 20 ausgesetzt, an die die Gleichspannung von ungefähr -6000 Volt angelegt wurde. Gleichzeitig erfolgte die Projektion eines Originallichtbildes durch die Einrichtung 20, wobei die Lichtmenge des Originalbildes mit 1,1 Mikro-Joule auf der Oberfläche des Elements gemessen wurde. Das Element wurde dann der gleichförmigen Belichtung durch die zweite Belichtungseinrichtung 22 ausgesetzt, um ein elektrostatisch latentes Bild entsprechend dem Originalbild auf der isolierenden Deckschicht des Elements auszubilden. Die Größe der zweiten Belichtung wurde auf der Oberfläche des Elements mit 24 Mikro- Joule gemessen. Die Oberflächenpotentiale des latenten Bildes waren ungefähr +400 Volt im Dunkelbereich und ungefähr -60 Volt im Hellbereich. Das latente Bild wurde anschließend mit Hilfe der Entwicklungseinrichtung 26 entwickelt. Bei dieser handelte es sich um eine Magnetwalze, die mit trockenem Entwicklerpulver arbeitet, die Umfangsgeschwindigkeit der Magnetwalze betrug ungefähr 370 mm/Sek., die magnetische Flußdichte an der Oberfläche der Walze war 900 G, und das Entwicklergemisch bestand aus einer Mischung von 10 Gewichtsteilen Toner, mit einer mittleren Partikelgröße von 10 µm und 100 Gewichtsteilen von Eisenpartikeln, die eine Partikelgröße von ungefähr 350 bis 500 Maschengrößen hatten. Als Ergebnis wurde beobachtet, daß die Entwicklung des latenten Bildes nur durch den Toner erfolgte und daß keine Eisenpartikel an dem entwickelten Bild hafteten. Dieses Tonerbild wurde dann auf ein Papier übertragen und ein klares und scharfes Bild erzeugt.

Als nächstes wurden latente Bilder auf dem elektrofotografischen Element unter der Bedingung ausgebildet, daß die Menge des gleichförmigen Lichts, das durch die erste Belichtungs­ einrichtung 7 auf das Element projiziert wurde, verändert wurde und die übrigen Parameter unverändert blieben. Die Potentiale der Dunkel- und Hellbereiche des latenten Bildes wurden mit Hilfe eines Oberflächen-Spannungsmessers gemessen. Das Ergebnis dieser Messung ist in Fig. 7 dargestellt. Die Kurven A und B in Fig. 7 zeigen die Potentiale in den Dunkel- und Hellbereichen des latenten Bildes in Übereinstimmung mit Änderungen der einfallenden gleichförmigen Lichtmenge auf das Element, und die einzelnen Punkte zeigen die jeweiligen entsprechenden Beobachtungswerte. Fig. 8 gibt die Beziehung zwischen der angelegten Spannung an die Lampen 14 und die Menge des gleichförmigen Lichts wieder, das das Element erreicht.

Die latenten Bilder wurden dann mit der voranstehend beschriebenen Entwicklungseinrichtung entwickelt. Wenn das Potential im Dunkelbereich des latenten Bildes kleiner als 500 Volt war, so hafteten keine Eisenpartikel an dem Tonerbild auf dem Element, war jedoch das Potential des auf dem Element entwickelten Bildes höher als 500 Volt, so wurden die Eisenpartikel an der Fläche, die dem Dunkelbereich des latenten Bildes entsprach, festgehalten und verringerten die Bildqualität.

Die Lampen 14 der ersten Belichtungseinrichtung 7 wurden dann mit der Spannungs-Regeleinrichtung 18 in Fig. 4 in der voranstehend beschriebenen Weise verbunden und eine Einstellung derart vorgenommen, daß die Dunkel- und Hellbereiche des latenten Bildes auf +400 Volt bzw. -60 Volt lagen, wenn die Eingangsspannung der Versorgungsquelle der elektrofotografischen Vorrichtung eine Nennspannung von 100 Volt lieferte. Die Eingangsspannung der Versorgungsquelle wurde innerhalb eines Bereichs von ± 15% von der Nennspannung verändert und Bilder, wie voranstehend beschrieben, erzeugt. Als Ergebnis wurde gefunden, wenn die Änderung der Eingangsspannung der Versorgungsquelle innerhalb des angegebenen Bereichs lag, daß keine Trägerteilchen an den entwickelten Bildern hafteten und somit eine gute Bildqualität erhalten wurde.

Claims (2)

1. Elektrofotografisches Verfahren, bei dem unter Verwendung eines elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials aus einer elektrisch leitenden Elektrodenschicht, einer fotoleitenden Schicht und einer transparenten isolierenden Deckschicht, die in dieser Reihenfolge aufeinandergeschichtet zu einem einheitlichen Körper miteinander verbunden sind,
erste Ladungen der einen Polarität auf der Deckschicht aufgebracht werden, wobei in der Grenzschicht zwischen der fotoleitenden Schicht und der isolierenden Deckschicht Ladungsträger eingefangen werden,
danach das Aufzeichnungsmaterial ein erstes Mal gleichförmig totalbelichtet wird,
dann zweite Ladungen der entgegengesetzten Polarität auf der Deckschicht aufgebracht werden bei gleichzeitiger Projektion einer abzubildenden Vorlage auf das Aufzeichnungsmaterial und
anschließend das Aufzeichnungsmaterial ein zweites Mal gleichförmig totalbelichtet wird, um so ein elektrostatisches latentes Bild auf der isolierenden Deckschicht auszubilden, das dann mittels eines Entwicklers entwickelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zum Freigeben von in der Grenzschicht zwischen der fotoleitenden Schicht und der isolierenden Deckschicht eingefangenen Ladungsträgern die erste Totalbelichtung des Aufzeichnungsmaterials unmittelbar vor dem Aufbringen der zweiten Ladungen von der Seite der isolierenden Deckschicht aus bezüglich der Belichtungsstärke einstellbar erfolgt.

2. Elektrofotografische Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, enthaltend
ein an einer drehbaren Trommel angebrachtes elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial aus einer elektrisch leitenden Elektrodenschicht, einer fotoleitenden Schicht und einer transparenten isolierenden Deckschicht, die in dieser Reihenfolge aufeinandergeschichtet zu einem einheitlichen Körper miteinander verbunden sind,
eine erste Koronaentladungsschicht zum Aufbringen von ersten Ladungen der einen Polarität auf der Deckschicht,
eine erste Belichtungseinrichtung zur gleichförmigen Totalbelichtung des Aufzeichnungsmaterials,
eine zweite Koronaentladungseinrichtung zum Aufbringen von zweiten Ladungen der entgegengesetzten Polarität auf der Deckschicht,
eine Projektionseinrichtung zum Projizieren einer abzubildenden Vorlage auf das Aufzeichnungsmaterial gleichzeitig mit dem Aufbringen der zweiten Ladungen auf der Deckschicht,
eine zweite Belichtungseinrichtung zur gleichförmigen Totalbelichtung des Aufzeichnungsmaterials, und
eine Entwicklungseinrichtung zum Entwickeln eines auf der isolierenden Deckschicht ausgebildeten elektrostatischen latenten Bildes mittels eines Entwicklers, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Belichtungseinrichtung (7) in Drehrichtung (A) der Trommel (1) gesehen, unmittelbar vor der zweiten Korona­ entladungseinrichtung (20) auf der von der isolierenden Deckschicht (5) gebildeten Seite des elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials (2) angeordnet ist und bezüglich der Belichtungsstärke einstellbar ausgebildet ist.