DE2627464C3

DE2627464C3 - Verfahren zum Übertragen eines Tonerbildes

Info

Publication number: DE2627464C3
Application number: DE2627464A
Authority: DE
Inventors: Koji Hirakura; Wasaburo Ohta
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1975-06-20
Filing date: 1976-06-18
Publication date: 1981-04-02
Also published as: DE2627464B2; DE2627464A1; JPS51151544A; US4268157A

Description

V_c = ^7737,6-D₁ + 312 + 6,2 · D₁
iiegt, wobei

JO

35

und

Vc das Potential in Volt,

Ld die Dicke der dielektrischen Schicht (22b) der Übertragungselektrode (22), gemessen in Mikrometer,

Kd die Dielektrizitätskonstante der dielektrischen Schicht (220; der Übertragungselektrode (22),

Ls die Dicke der dielektrischen Schicht (Wb) des Aufzeichnungsmaterials (10), gemessen in Mikrometer,

Ks die Dielektrizitätskonstante der dielektrischen Schicht des Aufzeichnungsmaterials (10),

Lp die Dicke des Bildempfangsmaterials, gemessen in Mikrometer und

Kp die Dielektrizitätskonstante des Bildempfangsmaterials (34)

sind.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wert des Potentials Vc unterhalb, aber möglichst nahe an dem Wert

V_c = 1/7737,6 "D₁" + 312 + 6,2 · D₁ + V_L

liegt, wobei Vl das elektrische Potential eines Bereiches des Ladungsbildes mit dem niedrigsten übertragbaren elektrischen Potential ist.

55

bO

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Übertragen eines Tonerbildes von einem Aufzeichnungsmaterial auf ein isolierendes Bildempfangsmaterial im elektrostatischen Feld der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.

Im Zusammenhang mit der Übertragung von Tonerbildern auf ein Bildempfangsmaterial im elektrostatischen Feld ist es seit langem bekannt, die für das Übertragungsfeld anzulegenden Potentiale so zu bemessen, daß ein elektrischer Durchschlag nicht erfolgen kann (DE-PS 8 13 359; DE-OS 14 97 027). So wird bei dem Verfahren nach der DE-OS 14 97 027 ein Tonerbild von einem Aufzeichnungsmaterial mit einer fotoleitfähigen, dielektrischen Schicht unter Verwendung einer Übertragungselektrode auf ein Bildempfangsmaterial übertragen; über die Oberfläche der als Übertragungselektrode dienenden Rolle wird nur ausgesagt, daß sie aus nachgiebigem Material bestehen und durchweg die gleichen Widerstandseigenschaften haben soll. Außerdem wird darauf hingewiesen, daß auch sehr stark elektrisch leitfähige Stoffe verwendet werden können.

Bei diesen bekannten Verfahren bleibt nach der Übertragung des Tonerbildes das Ladungsbild erhalten, so daß ohne erneute bildmäßige Belichtung mehrere Tonerbilder und damit mehrere Kopien einer Vorlage gemacht werden können. In der Praxis hat sich jedoch herausgestellt, daß nach einigen Übertragungen dieses Ladungsbild bereits verbraucht ist, also keine qualitativ hochwertigen Kopien mehr hergestellt werden können.

Dies ist unter anderem darauf zurückzuführen, daß während der Übertragung auch eine Ladungsübertragung zwischen dem Aufzeichnungsmaterial und dem Bildempfangsmaterial erfolgt, also die Ladung des Ladungsbildes ständig abnimmt

Ein Verfahren zum Übertragen eines Tonerbildes von einem Aufzeichnungsmaterial auf ein isolierendes Bildempfangsmaterial der angegebenen Gattung ist aus der DE-OS 21 52 500 bekannt; dabei wird jedoch nicht die Möglichkeit erwähnt, einunddasselbe Ladungsbild mehrmals zu einem Tonerbild zu entwickeln, um die Herstellung mehrerer Kopien einer Vorlage ohne erneute bildmäßige Belichtung durchzuführen.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, bei einem Verfahren der angegebenen Gattung einen Wert für das Potential der Übertragungselektrode vorzuschlagen, der einerseits die sichere Übertragung des Tonerbildes auf das Bildempfangsmaterial und andererseits die weitgehend unversehrte Erhaltung des Ladungsbildes auf dem Aufzeichnungsmaterial gewährleistet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Eine zweckmäßige Ausführungsform wird im Anspruch 2 vorgeschlagen.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile beruhen insbesondere darauf, daß bei Verwendung eines Potentials mit dem aus den angegebenen Gleichungen berechenbaren Wert das Ladungsbild auch nach relativ vielen Übertragungen des Tonerbildes praktisch unversehrt bleibt. So ist in Versuchen festgestellt worden, daß mehr als 100 Tonerbilder aus einem Ladungsbild gewonnen werden können. Dabei wird einerseits gewährleistet, daß kein elektrischer Durchschlag durch das zwischen dem Aufzeichnungsmaterial und der Übertragungselektrode befindliche Bildempfangsmaterial erfolgen kann, während andererseits das angelegte Potential wiederum so hoch ist, daß die Übertragung optimal durchgeführt werden kann. Bei Auswahl dieses Potentials muß auch der Anpreßdruck zwischen dem Aufzeichnungsmaterial und dem Bildempfangsmaterial nicht erhöht werden, so daß die damit verbundene Beeinträchtigung, nämlich Verschmierung, des Toner-

bildes vermieden wird. Und schließlich läßt sich durch die Herstellung vieler Tonerbilder von einem einzigen Ladungsbild die Kopiergeschwindigkeit wesentlich erhöhen, da jetzt nur noch eine einzige Belichtung zur Erzeugung des Ladungsbildes vorgenoKimen werden muß, während bisher mehrere Belichtungen erforderlich waren, wenn beispielsweise zehn Kopien einundderselben Vorlage hergestellt werden sollten.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die schematischen Zeichnungen näher erläutert Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,

Fig.2 einen Schnitt durch das trommelförmige Aufzeichnungsmaterial, die Übertragungselektrode und das Bildempfangsmaterial zur Erläuterung der wesentlichen Merkmale des erfindungsgemäßen Verfahrens,

F i g. 3 eine Kurve zur Erläuterung des Prinzips der Ladungsübertragung, wie sie mit dem erfindungsgemäßen Verfahren vermieden wird,

Fig.4 eine weitere Kurve zur Erläuterung der Ladungsübertragung und

F i g. 5 und 6 Kurven zur Erläuterung der Funktionsweise des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Wie sich aus Fig. 1 ergibt, wird eine als Aufzeichnungsmaterial dienende Trommel 10 mittels eines nicht dargestellten Antriebs in Richtung gegen den Uhrzeigersinn gedreht Die Oberfläche der Trommel 10 wird beispielsweise auf ein negatives Potential aufgeladen und dann mit einer Abbildung einer zu kopierenden Vorlage bildmäßig belichtet, wodurch ein Ladungsbild entsteht Eine Magnetbürste 12 wird so gedreht, da3 sie. die Oberfläche der Trommel 10 leicht berührt, wodurch ein Toner auf die Oberfläche der Trommel 10, d. h. auf das Ladungsbild, aufgebracht wird, wodurch das Ladungsbild zu einem Tonerbild entwickelt wird.

Ein aus Papier bestehendes, blattförmiges Bildempfangsmaterial wird mit Hilfe von Zuführrollen 14 und 16 über eine Führung 20 in Anlage an die Trommel 10 gebracht, so daß das Tonerbild auf das Bildempf angsmaterial 18 übertragen wird. Die Zufürrollen 14 und 16 werden synchron zur Drehung der Trommel 10 angetrieben, so daß die Vorderkante des Bildempfangsmaterials 18 mit der Vorderkante des Tonerbildes auf der Trommel 10 ausgerichtet ist Ein Endlosband 22 4", verläuft um Rollen 24 und 28 und wird in Richtung des Uhrzeigersinns mit einer solchen Geschwindigkeit angetrieben, daß sich die Trommel 10 und das Band 22 in der gleichen Richtung und mit der gleichen Geschwindigkeit entlang einer gemeinsamen Fläche bewegen. Das Band 22 besteht aus einem elektrisch leitenden Material; die Rolle 28 ist geerdet, wodurch das Band über einen Ohmschen Kontakt ebenfalls geerdet ist.

Wie noch im einzelnen beschrieben werden soll, weist das Band 22 an seiner Umfangsfläche eine dielektrische Schicht auf, die mittels einer Korona-Aufladungseinrichtung 32 mit einem elektrischen Potential der gleichen Polarität (negativ) wie die des Ladungsbildes aufgeladen wird. Eine Koronaentladungscinrichtung 34 dient dazu, die auf dem Band 22 vorhandene elektrische bo Ladung vor der Aufladung dur~h die Aufladungseinrichtung 32 zu zerstreuen. Mittels der Koronaentladungseinrichtung 34 kann ein positives Potential oder ein Wechselpotential an das Band 22 angelegt werden.

Das Bildempfangsmaterial 18 wird mittels des Bandes b"> 22 leicht gegen die Trommel 10 gedrückt, um die Übertragung des Tonerbildes von der Trommel 10 auf das Bildempfangsmaterial 18 zu erleichtern. Da sich die Trommel 10 und das Bund 22 mit der gleichen Geschwindigkeit bewegen, kann das Bildempfangsmaterial 18 ohne jede Verschmierung des Tonerbildes zugeführt werden. Die auf dem Band 22 vorhandene, elektrostatische Ladung, die über die Rückseite des Bildempfangsmaterials 18 angelegt worden ist, zieht den Toner von der Trommel 10 zu dem Bildempfangsmaterial 18 und überträgt dadurch das Tonerbild auf das Bildempfangsmaterial.

In F i g. 2 sind die Trommel 10, das Bildempfangsmaterial 18 und das Band 22 in ebener Form dargestellt um den Grundgedanken des erfindungsgemäßen Verfahrens aufzeigen zu können. Die Trommel 10 weist einen elektrisch leitenden, geerdeten Schichtträger 10a und eine fotoleitfähige Schicht 106 auf, die auf die Oberfläche des Schichtträgers 10a aufgebracht worden ist Das Band 22 enthält Li ähnlicher Weise eine geerdete, elektrisch leitende Basis 22a, auf deren Oberseite eine dielektrische Schicht 226 aufgebracht worden ist

Um die Ladungsübertragung zwischen dem Band 22 und der Trommel 10 leicht erklären zu können, wird angenommen, daß die Größe des Ladungsbildes auf der Trommel 10 zeitweilig Null ist.

Das negative elektrische, an die dielektrische Schicht 22b des Bandes 22 angelegte Potential induziert positive Potentiale an den Grenzflächen des Schichtträgers 10a der Trommel 10 und der Basis 22a des Bandes 22. Die Oberflächen-Ladungsdichte an der dielektrischen Schicht 22b ist mit die Oberflächen-Ladungsdichte an der Grenzfläche zwischen der Basis 22a und der dielektrischen Schicht 226 ist mit σι, und die Oberflächen-Ladungsdichte an der Grenzfläche zwischen dem Schichtträger 10a und der dielektrischen Schicht 226 ist mit 02 bezeichnet. Hierbei muß die Beziehung erhalten werden:

η = σ, -r σ₂ . (1)

Die Dicke der fotoleitfähigen Schicht 106, des Bildempfangsmaterials 18 und der dielektrischen Schicht 226 sind mit Ls, Lpbzw. L_D bezeichnet, während die Breite des Spaltes zwischen den Schichten 106 und 22b mit Z bezeichnet ist. Der Potentialunterschied an der fotoleitfähigen Schicht 106, dem Spalt Z und der dielektrischen Schicht 226 sind mit V& V_c bzw. V₀ bezeichnet. Da der Schichtträger 10a und die Basis 22a geerdet sind, gilt die Beziehung:

V₀ + V_G + V_s = 0 .

Wenn das Bildempfangsmaterial 18 zeitweilig aus dem Spalt Z entfernt ist, sind die Potentialdifferenzen Va Vcund Vsgegeben durch:

-"ι

■L_s,

wobei Kp und Ks die Dielektrizitätskonstanten der dielektrischen Schicht 226 bzw. der unbeleuchteten fotoleitfähigen Schicht 106 und E₀ die Dielektrizitätskonstante für das Vakuum ist.

Das Oberflächenpotential an der Oberfläche der dielektrischen Schicht 22b, welche mittels der Korona-Aufladungseinrichtung 32 geladen wurde, ist mit V_c bezeichnet und hat den Wert:

(6)

Durch Zusammenfassen der Gl. (4) und (5) ergibt sich:

IO

V_x=-

K_xZ

(7)

bei welchen das Potential Vc auf -500 V und -800 V gehalten wird, da diese Kurven unter der die Gl. (10) darstellenden Kurve für alle Werte der Spaltbreite Z liegen. Ein Schwellenwert Vco kann als der Wert für das Potential Vc festgestellt werden, für die eine Kurve der Gl. (9) eine Tangente an die Kurve der Gl. (10) ist, oder für die es nur einen Wert der Spaltbreite Z gibt, für den Vb= Vg ist; dabei findet dann ein dielektrischer Durchschlag statt. Um diesen Schwellenwert Vco zu finden, wird die Gl. (9) gleich der Gl. (10) gesetzt; durch Umstellen ergibt sich dann

Durch Zusammenfassen der Gl. (1), (3) und (4) ergibt sich: ^|r>

6,2Z²-(F_c-312-6,2D)Z
wobei

Vo= -

K₀Z ·

(8)

Vr =

VrZ

(9)

In F i g. 3 ist die Beziehung zwischen der Spannung Vh in Volt, die zur Ladungsübertragung zwischen den Schichten XOb und 22£> erforderlich ist, wenn sie durch Luft voneinander getrennt sind, als Funktion der Breite des Spaltes Z (in Mikrometer) dargestellt. In einem mit 100 bezeichneten Teil der Kurve, in welcher die Breite Z des Spaltes kleiner als 8 Mikrometer ist, erfolgt die Ladungsübertragung durch Feldemission. Für Werte von Z, die größer als etwa 8 Mikrometer sind, erfolgt die Ladungsübertragung durch einen dielektrischen Durchschlag der Luft, wie durch den Kurvenabschnitt 102 angedeutet ist. Die Kurve hat bei einer Spaltgröße um 8 Mikrometer herum einen ebenen flachen Kurvenabschnitt 104.

Nunmehr wird als erstes die Ladungsübertragung in dem Abschnitt 102 mit dielektrischem Durchschlag der Kurve untersucht In diesem Bereich ist die dielektrische Durchschlagspannung in Luft gegeben durch die Paschensche Beziehung, die mit Vb bezeichnet ist und folgendermaßen lautet:

V_B = 312 + 6,2Z.

(10)

Ein dielektrischer Durchschlag kommt vor, wenn die Spannung Vb größer als die Spannung Ve ist, was zu einer Ladungsübertragung von dem Band 22 zu der Trommel 10 führt, wodurch das Ladungsbild auf der Trommel 10 beeinträchtigt und verschlechtert wird.

In F i g. 4 ist die Gl. (9) über der Spaltbreite Z als unabhängiger Variablen für verschiedene Werte der Spannung Vc aufgetragen. Bei diesem Beispiel ist die fotoleitfähige Schicht 10b auf der Trommel 10 ein organischer Fotoleiter (Polyvinyl Carbazol) mit einer Dielektrizitätskonstanten Ks= 3 und einer Dicke Ls= 13 μπι. Die dielektrische Schicht 226 des Bandes besteht aus Polyäthylenterephthalat mit einer Dielektrizitätskonstanten Kd=3 und einer Dicke Ld= 75 μπι. In Fig.4 ist auch die Gleichung (10) aufgetragen. Da ein dielektrischer Durchschlag nur vorkommt, wenn die Spannung Vb größer als die Spannung V_B ist, tritt kein dielektrischer Durchschlag für irgendeinen Wert der Spaltbreite Z, der größer als 8 μπι ist, für dieKurven auf.

= 0, (11)

_D_

Durch Zusammenfassen der Gl. (7), (8) und (2) 20 ist. ergibt sich:

Wenn die Diskriminante der Gl. (11) gebildet und gleich Null gesetzt wird, ergibt sich der Wert Vco, also der Wert, bei dem zwei Lösungen der Gl. (11) übereinstimmen.

(F_c-312-6,2D)²-4(6,2)(312D) =

(12)

Durch Auflösen der Gl. (12) ergibt sich als gewünschter Wert für Vco

JO V_CU = |< 7737,6 D + 312 + 6,2 D .

(13)

In dem vorliegenden Beispiel ist D= 29,3 und Vco hat den numerischen Wert Vco=970 V. Aus Fig.4 ist zu

j5 ersehen, daß die Kurve der Gl. (9), für welche das Potential Vc bei 970 V gehalten ist, an einer Stelle 110 tangential zu der die Gl. (10) darstellenden Kurve ist Ein dielektrischer Durchschlag kommt nur bei einem Wert der Spaltbreite Z vor, welcher durch Auflösen der Gl.

(11) nach Z und durch Einsetzen des Wertes Vco erhalten wird. Diese Größe der Spaltbreite Z ist mit Zs bezeichnet und lautet:

45 Z_n =

17737,6P
12,4

(14)

In diesem speziellen Beispiel beträgt Zb=38,4 μπι. Infolgedessen kann ein dielektrischer Durchschlag zwischen den Schichten 106 und 226 dadurch ganz sicher vermieden werden, daß das Potential Vb, das an die dielektrische Schicht 22b des Bandes 22 angelegt wird, etwas niedriger gehalten wird als der Wert Vco-Der Wert des Potentials Vb zwischen den Schichten luft und 22Z>, bei dem ein dielektrischer Durchschlag stattfindet, wird durch Auflösen der Gl. (9) nach V_Co und Zb erhalten und hat in diesem Beispiel den Wert V_G=550,2V.

Für einen Wert der Spaltbreite Z, welcher kleiner oder gleich dem Wert Zp ist, muß das Potential V_c

bo kleiner als Vco sein, um in diesem vereinfachten Fall einen dielektrischen Durchschlag zu verhindern. Wenn jedoch die Spaltbreite Zgrößer als der Wert Zb ist, kann das Potential V_c um einen Z entsprechenden Betrag erhöht werden. Insbesondere bei Werten von V_G die größer als Vco sind, hat die GL (11) zwei positive Wurzeln bzw. Lösungen. Dies ist durch die Kurve für den Wert Vb= -1100V in Fig.4 dargestellt, welche die Kurve der Gl. (10) an einer höherliegenden Stelle

112 und einer tieferliegenden Stelle 114 schneidet. An der höheren Stelle 112 beträgt Ζ==80μιτι und an der tieferliegenden Stelle 114 beträgt Z= 18 μιη. Ein dielektrischer Durchschlag kommt bei allen Werten der Spaltbreite Z zwischen 18μηι und 80 μΐη vor. Der geforderte Wert der Spaltbreite Zfür eine Ausführungsform soll nun gleich 80 μηι sein. Die Stelle 114 bildet dann keinen brauchbaren Wert, sondern die Stelle 112 liefert den Wert für das Potential Vc für Z= 80 μίτι, bei dem ein dielektrischer Durchschlag vorkommt, welcher mit V_C\ bezeichnet ist und aus der Gl. (11) für den geforderten Wert von Z, in diesem Beispiel 80 μιη, erhalten wird. Für den Wert Vc₁ ergibt sich dann:

I_n =

jM 1 i [I.:/.||U -I- /Cl

(15)

Die Lösung der Gl. (15) für Ζ=80μιη beträgt dann

^{Dl =} K

K,

(17)

fotoleiifähigen Schicht 1OZ? der Trommel 10 darstellt, ist das Potential Vc, 1 an dem Spalt Z\ gegeben durch

(19)

Für Werte von Zi, die kleiner als 8 μιη sind, wird der Kurvenabschnitt 100 der Gl. 3 von Hobbes wiedergegeben als

V₁₁ = 75Z₁

und der Kurvenabschnitt 104 ist
I ·„ = 350 V .

In der Praxis hat das Bildempfangsmaterial 18 eine Dicke Lp und eine Dielektrizitätskonstante Kp, welche größer als eins ist: beispielsweise Kp-3. Wenn die Spaltbreite Z im wesentlichen gleich der Dicke Lp des Bildempfangsmaterials 18 ist. kann das Potential auf einen Wert Vc2 erhöht werden, welcher größer als der Wert Vfi ist, ohne daß es zu einem dielektrischen Durchschlag kommt und eine Ladungsübertragung stattfindet. Dieser Wen wird durch Abwandeln der Gl. (13) erhalten, indem die Dicke L/'Unddie Dielektrizitätskonstante Kpdes Bildempfangsmaterials 18 einbezogen werden; es e: gibt sich dann

|₍₂ = , 7737.6D₁ + 312 + 6.2 D, . (16)

In diesem Fall ist dann

In dem vorstehenden Beispiel ergibt die Gl. (16) einen Wert von Vc₂= 1136 V.

In der Praxis kann die Spannung Vf-etwas größer sein und über dem Wert V_£-₂ liegen, da das Potential des Ladungsbildes auf der Trommel 10 eine Größe hat, welche größer als Null ist. Obwohl der Einfluß des Ladungsbildes ziemlich schwer zu erfassen ist, wird eine gute Näherung erhalten, wenn beachtet wird, daß der Wert für V_c größer sein kann als der Wert V_C2, und zwar um einen Betrag, welcher gleich dem elektrostatischen Potential Vi. der Teile des Ladungsbildes auf der Troiiiiiic! 10 ist, welciie den nciibien oder weißen Teilen der Vorlage entsprechen. Das Potential des Ladungsbildes auf der Trommel 10 ist in diesen Flächenbereichen ein Minimum. Gl. (16) kann dadurch abgewandelt werden, um einen größeren Wert Va zu liefern, welcher für das Ladungsbild auf der Trommel 10 gilt; es ergibt sich dann

V_c} = i 7737,6D₁ + 312 + 6,2D₁ + V_L . (18)

Die insoweit wiedergegebenen Gleichungen werden bei einem dielektrischen Durchschlag durch das Bildempfangsmaterial 18 angewendet. Es muß jedoch auch sichergestellt sein, daß keine Feldemission zwischen dem Bildempfangsmaterial 18 und der Trommel 10 auftritt. Wenn der Wert Z\ die Dicke des Spaltes zwischen dem Bildempfangsmaterial 18 und der (20)

(21)

Eine Ladungsübertragung infolge von Feldemission kommt in dem Bereich der Fig. 3 über dem Kurvenabschnitt 100 vor. Eine Feldemission kommt vor, wenn der Wert Vc über einem Wert Vc4 liegt, welcher gegeben ist durch

Z₁) = 75(D₁+Z₁).

' (22)

Wenn das Bildempfangsmaterial 18 unter Druck an der Trommel 10 anliegt, ist der Wert von Z\ nahe bei Null. Bei dem vorliegenden Beispiel beträgt, wenn der Wert Zi als Null angenommen ist, der Wert Vc₄ = 4200 V.

Der Wert des Potentials V_c, das an die dielektrische Schicht 226 des Bandes 22 angelegt wird, sollte etwas unter einem Wert liegen, bei dem eine Ladungsübertragung an der Trommel 10 entweder aufgrund eines dielektrischen Durchschlags durch das Bildempfangsmaterial 18 oder einer Feldemission von dem Bildempfangsmaterial 18 aus vorkommt. Der Wert Vc wird infolgedessen so gewählt, daß er etwas niedriger ist als der Wert Vco. V_C\, Va und Vc3. welcher der höchste Wert ist, solange sichergestellt wird, daß dieser Wert unter Vc* liegt. Wenn das Bildempfangsmaterial 18 mit einem Kunstharz- oder Plastikfüllmittel versehen ist, welches die Zwischenräume zwischen den Fasern ausfüllt, brauchen die Werte Vco und Vci nicht berücksichtigt zu werden.

Die oben wiedergegebenen Gleichungen sind durch zahlreiche Versuche genau geprüft worden. Ein organischer Fotoleiter mit den den Werten /Cs= 3 und Li= 13 μιη wurde für die fotoleitfähige Schicht 106 der Trommel 10 und Polytetrafluoräthylen sowie Polyester-Mime öder -überzüge mit Werten K=2 bzw. K=3 wurden für die dielektrische Schicht 226 des Bandes 22 verwendet. Das Bildempfangsmaterial 18 hatte die Werte Kp= 3 und Lp=80μm. Die Ergebnisse für die Polyesterüberzüge sind in Fig.5 dargestellt, wobei verschiedene Werte der Dicke Ld der dielektrischen Schicht 226 des Bandes 22 erprobt wurden, insbesondere Dicken von 25, 50, 75 und ΙΟΟμπι. Bei diesen Versuchen war kein Ladungsbild auf der Trommel 10 ausgebildet, und die Trommel wurde vor den Versuchen entladen.

In F i g. 5 ist auf der Ordinate das Obertragungspotential TP, welches an der fotoleitfähigen Schicht 106 der Trommel 10 infolge der Ladungsübertragung induziert wird, als Funktion des Potentials V_c aufgetragen. Die Schnittpunkte der Kurve mit der Abszisse stellen die Werte von Vc dar, bei welchen eine Ladungsübertra-

gung stattfindet. Insbesondere von Interesse ist der Schnittpunkt der Kurve für L₀= 75 μΐη bei einem Wert Vc=-1130V. Die Beziehung zu dem Wert Vc2=1136 V, we'cher mit der Gl. (16) berechnet wurde, kommt dem sehr nahe und ist sehr genau. Da die > Spannung Vc4, über welcher eine Ladungsübertragung infolge Feldemission auftritt, viel höher als der dem dielektrischen Durchschlag zugeordnete Wert V_C2 ist, sollte der Wert Vc2 oder der Wert Vc3 für das angelegte Potential Vc verwendet werden. ι ο

Weiterhin ist experimentell festgestellt worden, daß der berechnete Wert bei einem angelegten Potential V_c eine wirksame Übertragung des Tonerbildes auf das Bildempfangsmaterial 18 gewährleistet. In weiteren Versuchen, bei welchen die berechneten Werte für Vc i"> verwertet wurden, wurden über 100 Kopien hoher Güte von einem einzigen Ladungsbild hergestellt.

Die Ergebnisse der Versuche mit dielektrischen Polytetrafluoräthylen-Schichten 226 sind in Fig. 6 dargestellt, wobei die Werte für L_D 50, 75 und 125 μΐη 2i> sind.

Verschiedene Materialkombinationen für die Schichten 106 und 226, welche untersucht wurden und sich für eine praktische Verwendung als geeignet herausgestellt haben, sind im folgenden aufgeführt. In jedem Fall wurde eine große Anzahl von qualitativ hochwertigen Kopien (jeweils über 100) von einem einzigen Ladungsbild hergestellt. Die Schichten 106 und 226 bestanden aus folgenden Materialien:

ill

1. Fotoleitfähige Schicht 106 der Trommel 10:
Organischer Fotoleiter, 13 μπι dick;
dielektrische Schicht 226des Bandes 22:
Polyäthylenterephthalat, 75 μπι dick;

Spannung V_c: - 1050 bis -1150 V _r,

2. Fotoleitfähige Schicht 106:
Wie im FaIIl;
dielektrische Schicht 226:
Polyäthylenterephthalat, 50 μιη dick;

3. Fotoleitfähige Schicht 106:
Wie im Fall 1;
dielektrische Schicht 226:
Polyäthylenterephthalat, 100 μηι dick; Vc:-1250 bis-1350V

4. Fotoleitfähige Schicht 106:
Wie im FaIIl;
dielektrische Schicht 226:
Polytetrafluoräthylen, 125 μπι dick; V_C:-1500V

5. Fotoleitfähige Schicht 106:
Wie im Fall 1;
dielektrische Schicht 226:
Polytetrafluoräthylen, 250 μπι dick; Vc:-2000V

6. Fotoleitfähige Schicht 106:
Wie im Fall 1;
dielektrische Schicht 226:
Polytetrafluoräthylen, 500 μπι dick; Vc:-3000 V

7. Fotoleitfähige Schicht 106:
Selen, 50 μηι dick;
dielektrische Schicht 226:
Polyäthylenterephthalat, 75 μίτι dick; Vc:-1100 V

Die vorbeschriebene Ausführungsform mit einem endlosen Band 22 ist besonders vorteilhaft für das Kopieren mit hoher Geschwindigkeit, da das Band 22 über eine ziemlicn große Fläche an der Trommel 10 anliegen kann, um die Übertragungszeit zu erhöhen. In diesem Fall kann eine axiale Bewegung des Bandes 22, die zu einem Verschmieren des Tonerbildes führen würde, verhindert werden, indem Perforierungen in den Seiten des Bandes 22 vorgesehen sind, in welche Zähne von Transporträdern eingreifen.

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die Verwendung von Trockenentwickler beschränkt, sondern kann auch bei einem Naßentwickler verwendet werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Obertragen eines Tonerbildes von einem Aufzeichnungsmaterial aus einem elek- s trisch leitenden Schichtträger und einer fotoleitfähigen Schicht, das durch Entwicklung eines Ladungsbildes auf der fotoleitfähigen Schicht gebildet wurde, auf ein isolierendes Bildempfangsmaterial im elektrostatischen Feld, bei dem in der Übertragungszone ι ο das Bildempfangsmaterial mittels einer dielektrisch beschichteten Übertragungselektrode durch leichten Andruck in virtuellem Kontakt mit der fotoleitfähigen Schicht gehalten wird, die Übertragungselektrode und der elektrisch leitende Schichtträger des Aufzeichnungsmaterials geerdet sind und zur Erzeugung des Übertragungsfeldes die dielektrische Schicht der Übertragungselektrode elektrostatisch auf ein Potential mit der gleichen Polarität wie das Ladungsbild aufgeladen wird, dessen Wert Vc unterhalb, aber möglichst nahe an dem Wert für die Durchschlagspannung liegt, dadurch gekennzeichnet, daß die dielektrische Schicht der Übertragungselektrode auf ein Potential aufgeladen wird, dessen Wert Vcunterhalb, aber möglichst nahe an dem Wert