DE2653899A1

DE2653899A1 - Transfer drum for electrostatic copier - uses conducting materials and foam layer with drum running eccentrically between isolating bands

Info

Publication number: DE2653899A1
Application number: DE19762653899
Authority: DE
Inventors: Reinhold H Dr Epping
Original assignee: EPPING REINHOLD H DR PHYS
Current assignee: EPPING REINHOLD H DR PHYS
Priority date: 1976-11-27
Filing date: 1976-11-27
Publication date: 1978-06-01

Abstract

The transfer drum for an electrostatic copier uses different principles to conventional high voltage and corona discharge types. The motorised drum (1, 2) is made out of electrically conducting material. The metal drum (1) is coated with an electrically conducting foam material (2) which carries the duplicating paper. The drum runs eccentrically between isolating bands on its axis (7) and is driven by a motor (8). An electrical potential is connected to the foam from an external source (9) through spring and slip-ring contacts (10, 11).

Description

Vorrichtung zum Ubertragen eines Tonerbildes Device for transferring a toner image

auf ein Bildempfangsmaterial Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Übertragen eines elektrofotografisch erzeugten Tonerbildes auf ein Bildempfangsmaterial mit Hilfe elektroshdscher Kräfte. on an image receiving material The invention relates to an apparatus for transferring an electrophotographically generated toner image to an image receiving material with the help of electroshed forces.

Bei den bekannten elektrofotografischen Verfahren wird eine fotoleitende Schicht mit Hilfe einer Korona aufgeladen, dann folgt eine bilddifferenzierte Belichtung erfolgt, und das so entstandene Ladungsbild wird mit Hilfe von Farbpigmenten, sogenannten Tonern, sichtbar gemacht . , Dieses Tonerbild wird dann auf ein Bildempfangsmaterial, insbesondere auf einzelne Papierblätter,übertragen. Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit der Übertragung der unipolar aufgeladenen Tonerpigmente auf ein Bildempfangsmaterial.In the known electrophotographic process is a photoconductive Layer charged with the help of a corona, followed by an image-differentiated one exposure takes place, and the resulting charge image is with the help of color pigments, so-called Toners made visible. , This toner image is then transferred to an image receiving material especially on individual sheets of paper. The present invention is concerned with the transfer of the unipolar charged toner pigments to an image receiving material.

Für den Übertragungsvorgang werden nach dem Stand der Technik vor allem zwei Verfahren benutzt.The prior art is used for the transfer process mainly uses two methods.

Das erste Verfahren besteht darin, daß man von der RUckseite des Bildempfangsmaterials eine Koronaentladung zur Wirkung kommen läßt, deren elektrostatische Kräfte bei entsprechender Ladungspolarität die Tonerpartikel zur Anlagerung auf das Bildempfangsmaterial bringen.The first method is to look from the back of the image receiving material a corona discharge can come into effect, whose electrostatic forces at corresponding charge polarity, the toner particles to accumulate on the image receiving material bring.

Die Koronaentladungen werden mit Hilfe einer hohen Gleichspannung erzeugt, die an einen Draht oder an nadelartige Elektroden angelegt wird. Bei diesem Verfahren macht es sich unangenehm bemerkbar, daß die Koronaentladung auf das Bildempfangsmaterial Uberschüssige Ladungsdichten bringt. Mit anderen Worten, das Bildempfangsmaterial, z.B. das Papierblatt, bleibt am Bildträger hängen und kann nicht mehr ohne weiteres abgelöst werden. Zunächst hat man sich in der Praxis durch sogenannte Abstreifer beholfen, die das Bildempfangsmaterial mechanisch von dem Bildträger entfernten.The corona discharges are generated using a high DC voltage generated, which is applied to a wire or needle-like electrodes. With this one Process makes it uncomfortably noticeable that the corona discharge on the image receiving material Bringing excess charge densities. In other words, the image receiving material, E.g. the sheet of paper, gets stuck on the image carrier and can no longer easily be replaced. First of all, in practice you have to use so-called scrapers who mechanically removed the image receiving material from the image carrier.

Derartige mechanische Lösungen sind jedoch sehr problematisch, weil sie entweder den Bildträger verletzen oder nur von ungenügender Wirkung sind. Man brach daher in entsprechendem Abstand eine zweite Entladungskorona oder eine Entladungsrolle in den Kopiergeräten unter. Derartige Einrichtungen befreien das Bildempfangsmaterial von überschüssiger Ladung und lösen es damit vom Bildträger.Such mechanical solutions are very problematic because they either injure the image carrier or are only of insufficient effect. Man therefore broke a second at a corresponding distance Discharge corona or a discharge roller in the copier below. Free such facilities remove excess charge from the image receiving material and thus detach it from the image carrier.

Problematisch ist der Bildtransfer mit-Hilfe einer Korona, weil die Korona selbst leicht verschmutzt und damit in ihrer Wirkung beeinflußt wird und weil eine sichere Führung des Bildempfangsmaterials in Blattform im Transferbereich kompliziert und aufwendig -ist.Image transfer using a corona is problematic because the Corona itself is easily contaminated and thus influenced in its effect and because a safe guidance of the image receiving material in sheet form in the transfer area complicated and time-consuming.

Als weiteres Mittel,mit Hilfe elektrostatischer Kräfte eine Übertragung des Tonerbildes zu erreichen, benutzt man elektrisch leitfähige Rollen-. Als Material dienen z.B. mit Ruß leitfähig gemachte Silikonkautschuke und andere Gummiqualitaten. Die Praxis hat jedoch erwiesen, daß die Übertragung des Tonerbildes bei Trockentonern durch Anlegen eines entsprechenden Potentials an die erwähnten Ubertragungswalzen höheren Ansprüchen nicht genügt. In zahlreichen Versuchen konnte man zwar nach Bestimmung entsprechender Potentialdifferenzen und bestimmter Anpreßdrucke die Qualitäten verbessern, aber nicht so ausreichend, daß sich kompliziertere Bildteile transferieren lassen. Ausgezeichnete Ergebnisse bieten derartige Transferwalzen allerdings bei der Übertragung von nassen oder feuchten Bildern.As a further means, a transmission with the help of electrostatic forces To achieve the toner image, one uses electrically conductive roller. As material For example, silicone rubbers and other rubber qualities made conductive with carbon black are used. However, practice has shown that the transfer of the toner image with dry toners by applying a corresponding potential to the transfer rollers mentioned higher demands are not sufficient. In numerous experiments it was possible to determine corresponding potential differences and certain contact pressures improve the quality, but not so sufficient that more complicated parts of the image can be transferred. Such transfer rollers, however, offer excellent results when it comes to transferring of wet or damp pictures.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Transfer eines Trockentonerbildes zu verbessern, einen sicheren Transport blattförmiger Bedruckstoffe in der Transferzone mit geringer Beeinflussung durch elektrostatische Kräfte zu ermöglichen und die Transfervorrichtung so zu vereinfachen, daß sie nicht gewartet werden muß. Da die Servicekosten einen erheblichen Teil der Kopienpreise ausmachen, ist der Aufbau einfacher wartungsfreier Aggregate für BUrokopiergeräte von besonderer Bedeutung.The present invention is based on the object of the transfer to improve a dry toner image, a safe transport of sheet-shaped printing materials in the transfer zone with little influence from electrostatic forces enable and the To simplify the transfer device so that it does not have to be serviced. Because the service costs are a significant part of the copy prices make up the construction of simple maintenance-free units for office copiers really important.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird gemäß der Erfindung eine Vorrichtung zur Übertragung eines elektrofotografisch erzeugen Tonerbildes auf ein Bildempfangsmaterial unter Verwendung einer elektrisch leitenden Walze vorgeschlagen, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß die elektrisch leitende Walze aus einem, vorzugsweise feinporigen, elektrisch leitfähigen Schaumstoff besteht, an welchen zur Erzeugung der notwendigen elektrischen Felder ein geeignetes elektrisches Potential angelegt wird.According to the invention, a device is used to achieve the object for transferring an electrophotographically generated toner image onto an image receiving material proposed using an electrically conductive roller, which thereby is characterized in that the electrically conductive roller consists of a, preferably fine-pored, There is electrically conductive foam on which to generate the necessary electric fields a suitable electric potential is applied.

Gemäß einer besonderen Ausführungsform ist die aus Schaumstoff bestehende Walze mit elektrisch leitfähigen Lacken getränkt, insbesondere weist der feinporige Schaumstoff eine hohe Elastizität und möglichst geringe Relaxationseffekte auf. Hierbei können marktübliche Lacke mit Widerständen von 103 bis 106 Ohm verwendet werden.According to a particular embodiment, it is made of foam Roller impregnated with electrically conductive paint, in particular the fine-pored one Foam has high elasticity and the lowest possible relaxation effects. Commercially available lacquers with resistances from 103 to 106 ohms can be used here will.

Die Anwendung der erfindungsgemäßen Transferwalze aus elektrisch leitfähigem Schaumstoff hat den Vorteil, daß sie Tonerbilder einschließlich großer Flächen, einwandfrei überträgt und daß sie ihre Wirkungsweise auch bei starker Tonerablagerung und Verschmutzung nicht verliert und damit wartungsfrei ist. Als besonderer Vorteil ergibt sich dabei, daß die genannte Transferwalze als Stoubfunger innerhalb der Kopiermaschine den elektrofotografischen Prozeß im Gerät verbessert.The application of the transfer roller according to the invention made of electrically conductive Foam has the advantage that it contains toner images including large areas, transmits properly and that it works even with heavy toner deposits and pollution is not lost and is therefore maintenance-free. As a special advantage the result is that said transfer roller acts as a stub funger within the copier improves the electrophotographic process in the device.

Die Schaumstofftransferwalze ist ein gutes Transportmedium für Einzelblätter, vor allem wenn sie angetrieben synchron zum Bildträger läuft. Außerdem ist die erfindungsgemäße Transferwalze mechanisch nicht empfindlich, so daß der Bediener bei Fehlzufuhrungen eines blattförmigen Bedruckstoffes durch die Maschine diesen durch einfaches Herausziehen aus der Maschine wie bei einem Vervielfältiger entfernen kann.The foam transfer roller is a good transport medium for single sheets, especially when it is driven and runs synchronously with the image carrier. In addition, the inventive The transfer roller is not mechanically sensitive, so that the operator has to deal with incorrect feeds a sheet-like printing material through the machine by simply pulling it out from the machine like a duplicator.

Die zur Ubertragung des Toners notwendigen elektrischen Potentiale sind bei der erfindungsgemäßen Transferwalze insgesamt wesentlich niedriger als bei der Verwendung einer Korona. Es erfolgt somit auch keine so starke elektrostatische Beeinflussung des Bildempfangsmaterials,und man kann auf Entladungsrollen oder Entladungskorotrone verzichten.The electrical potentials necessary for the transfer of the toner are overall significantly lower than in the transfer roller according to the invention when using a corona. There is therefore no such strong electrostatic Influence of the image receiving material, and one can use discharge rollers or discharge corotrons waive.

Grobe Schaumstoffe eignen sich für die Anfertigung allerdings nicht, weil sich elektrische Spitzenentladungen bei der Ubertrogung von Volltonflächen rasterähnlich abzeichnen.Coarse foams are not suitable for the production, however, because there are electrical peak discharges when overreaching solid areas Draw like a grid.

Ferner ist hervorzuheben, daß die erfindungsgemäße Transferwalze nicht angetrieben werden muß. Ist sie leicht und frei beweglich, wird sie von dementsprechend geführten Bedruckstoff in der Transferzone mitgenommen. Der Vorteil synchron mit dem Bildträger angetriebener Transferwalzen liegt darin, daß sie gleichzeitig den Papiertransport innerhalb der Maschine sichern. Daneben kann eine An- und Absetzbewegungtwie sie von Andruckwalzen der Vervielfältiger her bekannt ist, bestimmte Prozesse, wie die Herstellung mehrerer Kopien von einem latenten Ladungsbild,erleichtern.It should also be emphasized that the transfer roller according to the invention does not must be driven. If it is light and free to move, it becomes accordingly guided printing material in the transfer zone. The advantage in sync with the image carrier driven transfer rollers is that they at the same time Paper transport secure inside the machine. In addition, an on and off movement like her certain processes, such as the Making multiple copies of a charge latent image.

Es kann in manchen Fällen zweckmäßig sein, die Walze mit einem feinen metallischen Sieb, wie dieses beispielsweise beim Siebdruckverfahren bekannt ist, zu überziehen. In diesem Fall kann es gegebenenfalls möglich sein, auch einen Schaumstoff mit etwas größerer Porosität zu verwenden.In some cases it can be useful to clean the roller with a fine metallic screen, as it is known for example in the screen printing process, to cover. In this case it may also be possible to use a foam to be used with a slightly larger porosity.

Anhand der Zeichnungen soll die Vorrichtung gemöß der Erfindung beispielshalber erläutert werden.Based on the drawings, the device according to the invention is intended as an example explained.

In den Zeichnungen zeigt Fig. 1 den Aufbau der erfindungsgemäßen Transferwalze.In the drawings, FIG. 1 shows the structure of the transfer roller according to the invention.

Fig. ? zeigt die Anwendung der erfindungsgemäßen Transferwalze innerhalb einer Maschine.Fig.? shows the application of the transfer roller according to the invention within one machine.

Wie sich aus Fig. 1 ergibt, befindet sich auf einem Metallrohr 1 der elektrisch leitfähige Schaumstoff 2 und bildet somit eine elektrisch leitende Schaumstofftransferwalze. Das Metollrohr 1 wird durch isolierende Kunststoffböden 3 und 4 abgeschlossen.As can be seen from Fig. 1, is located on a metal tube 1 of the electrically conductive foam 2 and thus forms an electrically conductive foam transfer roller. The metal tube 1 is closed by insulating plastic floors 3 and 4.

In Fig. 2 ist das Metallrohr 1 mit der leitfähigen Schoumstoffwalze 2 und den abschließenden isolierenden Böden 3 und 4 dargestellt, in denen sich die Lager 5 befinden. Das Metallrohr 1 mit der Schaumstoffwalze 2 kann über ein Zahnrad 6 angetrieben werden.In Fig. 2 is the metal pipe 1 with the conductive foam roller 2 and the final insulating floors 3 and 4, in which the Camp 5 are located. The metal tube 1 with the foam roller 2 can have a gear 6 are driven.

Das Metallrohr 1 mit den Böden 3 und 4 läuft auf einer Exzenterachse 7, die über einen Hubmagneten 8 bewegt werden kann, so daß ein Ab- und Anschwenken der Transferwalze möglich wird. Das elektrische Potential 9 wird über den Schleifkontakt 10 und den Metallring 11 an die Schaumstoffwalze gelegt.The metal tube 1 with the bottoms 3 and 4 runs on an eccentric axis 7, which can be moved via a lifting magnet 8, so that it can be pivoted in and out the transfer roller becomes possible. The electrical potential 9 is via the sliding contact 10 and the metal ring 11 placed on the foam roller.

Claims

P a t e n t a n s p r U c h e Patent claims 1. Device for Transfer of an electrophotographically generated toner image to an image receiving material using an electrically conductive roller, characterized in that the electrically conductive roller made of a, preferably fine-pored, electrically conductive roller Foam is made on which to generate the necessary electrical fields a suitable electrical potential is applied.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the electrically Conductive roller made of a fine-pored foam of high elasticity and if possible there is little relaxation effect.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the foam roller is soaked with electrically conductive paint.

4. Apparatus according to claim 1, 2 or 3, characterized in that that the electrically conductive foam roller is provided with a drive which runs synchronously with the image carrier.

5. Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the electrically conductive Foam roller can be swiveled away and swiveled in relation to the image carrier.

6. Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the electrically conductive roller consists of a metal tube (1) consists of a conductive foam pad (2) and two insulating ones Bottoms (3, 4) is completed, in which the bearings (5) are.

7. Apparatus according to claim 6, characterized in that the metal tube (1) with the bottoms (3, 4) running on an eccentric axis (7) which is controlled by a lifting magnet (8) can be moved to pivot the roller on and off.

8. Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the foam roller with a fine metallic screen is covered.