DE1522681B2

DE1522681B2 - Elektrophotographische Kopiervorrichtung

Info

Publication number: DE1522681B2
Application number: DE1522681A
Authority: DE
Inventors: Thomas H. Syracuse Galster; Allen Merrill Palmyra Hitchcock; Charles Rank Roth Jun.; Gordon Philip Taillie; Robert William Penfield Thompson; Gerard Clement Wright
Original assignee: Rank Xerox Ltd
Current assignee: Xerox Ltd
Priority date: 1965-03-01
Filing date: 1966-02-28
Publication date: 1978-07-20
Also published as: GB1138394A; DE1522681A1; BE677146A; SE327142B; US3499374A; NL6602614A; GB1135603A

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrophotographische Kopiervorrichtung zum Kopieren von Bildern auf Blättern, mit einer drehbaren photoleitfähigen Aufzeichnungstrommel, einer optischen Abtasteinrichtung zum Abtasten einer Kopiervorlage und Abbilden der Vorlage auf der Aufzeichnungstrommel, Einrichtungen so zum Erzeugen eines Tonerbildes auf der Trommel entsprechend der Kopiervorlage, einer Einrichtung zum Übertragen eines Tonerbildes von der Aufzeichnungstrommel ruf oin blattförmiges Bildempfangsmaterial und mit Einrichtungen zum Zuführen und in Kontaktbringen von Bildempfangsmaterialblättern mit der Aufzeichnungstrommel in der Übertragungseinrichtung.

In der US-PS 30 62 108 ist eine solche elektrophotographische Kopiervorrichtung beschrieben. Bei dieser bekannten Kopiervorrichtung werden Kopierblätter jeweils einzeln während eines Umdrehungs- und Kopierzyklus einer photoleitfähigen Aufzeichnungstrommel zugeführt, um auf diese Kopierblätter das auf der Aufzeichnungsfläche erzeugte Tonerbild zu übertragen. Dabei wird ein Kopierblatt jeweils zwischen Walzen derart hindurchgeführt, daß das betreffende Blatt im spitzen Winkel gegen die Oberfläche der Aufzeichnungstrommel stößt. In Höhe derjenigen Stelle, an der das betreffende Kopierblatt auf die Aufzeichnungsfläche trifft, ist eine Koronaaufladeeinrichtung vorgesehen, die auf die Rückseite des Kopierblattes elektrostatische Ladungen aufbringt, um dadurch eine möglichst gute Übertragung des Tonerbildes von der Aufzeichnungsfläche auf das Kopierblatt zu bewirken.

Diese Vorrichtung ist jedoch für verhältnismäßig große und dünne Kopierblätter vorgesehen, die sich ohne Schwierigkeiten an die Aufzeichnungstrommel anlegen und auch im wesentlichen mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Aufzeichnungsfläche von dieser mitgenommen werden, so daß sich keine Geschwindigkeitsunterschiede zwischen der Aufzeichnungsfläche und dem Kopierblatt und damit irgendwelche Verschmierungen des zu übertragenden Tonerbildes ergeben. Die Vorrichtung eignet sich jedoch nicht für die Verwendung etwa von Datenverarbeitungskarten, die eine verhältnismäßig kleine Fläche aufweisen und steifer als normalerweise verwandte Kopierblätter sind.

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art anzugeben, die die einwandfreie Übertragung von zu kopierenden Bildern auf Datenverarbeitungskarten nach dejn elektrophotographischen Kopierverfahren ermöglicht.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Einrichtungen zum Zuführen und in Kontaktbringen der Bildempfangsmaterialblätter mindestens ein endlos umlaufendes Führungs-Band umfassen, das innerhalb eines Bogenabschnittes der Trommel mit dieser in Berührung gehalten und synchron mit dieser bewegt ist

Aufgrund der Erfindung ist es möglich, auch auf ein relativ steifes, blattförmiges Bildempfangsmaterial ein Tonerbild zu übertragen, welches sich auf der Aufzeichnungstrommel befindet Mit der vorlaufenden Kante gelangt das Bildempfangsmaterial in den durch die Aufzeichnungstrommel und das Führungs-Band begrenzten Bereich. Durch das Führungs-Band wird das Bildempfangsmaterial gehalten und synchron mit einem Bogenabschnitt der Aufzeichnungstrommel bewegt Dadurch wird sichergestellt, daß das Bildempfangsmaterial gut an der Aufzeichnungstrommel anliegt. Das Bildempfangsmaterial wird mit demjenigen Bereich der Aufzeichnungstrommel in Anlage gebracht, in dem sich das entwickelte Tonerbild befindet, welches auf das Bildempfangsmaterial übertragen werden soll. Das mit der Trommel synchron bewegte Bildempfangsmaterial gelangt an einer Übertragungseinrichtung in der Form einer Koronaaufladeeinrichtung vorbei, durch die das Bildempfangsmaterial so aufgeladen wird, daß die Tonerteilchen von der Aufzeichnungstrommel auf das Bildempfangsmaterial herübergezogen werden. Während des gesamten Übertragungsvorganges wird durch die Führungs-Bänder gewährleistet, daß das Bildempfangsmaterial mit der Oberfläche der Aufzeichnungstrommel in Berührung gehalten wird. Ferner wird durch die erfindungsgemäße Einrichtung sichergestellt, daß während der sychronen Bewegung von Aufzeichnungstrommel und Bildempfangsmaterial dieses sich nicht relativ zur Aufzeichnungstrommel verschieben kann, wodurch das bereits übertragene oder das noch zu übertragende Tonerbild verschmiert werden würde.

Bei einer Weiterbildung der Erfindung weist die

Kopiervorrichtung mehrere, nebeneinander über einen Bogenabschnitt der photoleitfähigen Aufzeichnungstrommel geführte, endlos umlaufende Führungsbänder auf. Bei dieser Weiterbildung besteht ein Vorteil darin, daß mit mehreren Führungsbändern ein gleichmäßigerer Druck auf das Bildempfangsmaterial zu dessen Anlage an der Aufzeichnungstrommel ausgeübt werden kann, als wenn beispielsweise ein einziges, sehr breites Führungsband verwandt wird

Bei einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist das bzw. sind die endlos umlaufenden Führungsbänder über achsparallel zu der Trommel innerhalb des Bogenabschnittes angeordnete, an der Trommel anliegende und synchron mit dieser angetriebene Walzen geführt. Durch diese Ausgestaltung ist in vorteilhafter Weise möglich, mit relativ kurzen Führungsbändern auszukommen, da die Walzen mit einem relativ kleinen Abstand voneinander angeordnet werden können. Der Abstand zwischen den Walzen muß lediglich so groß sein, daß ausreichend Raum zur Aufnahme einer Übertragungs-Koronaaufladeeinrichtung vorhanden ist.

Bei einer wiederum anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann das bzw. können die endlos umlaufenden Führungsbänder in und außer Kontakt mit der Trommeloberfläche gebracht werden. Hierdurch wird der Vorteil erreicht, daß bei einer Beschädigung eines oder aller Bänder dieses bzw. diese ohne Schwierigkeiten ausgewechselt werden können, da der ^_ Bereich der Walzen, welcher normalerweise mit*der Aufzeichnungstrommel in Berührung steht, ohne weiteres zugängig ist

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben. Es zeigt

Fi g. 1 eine scbsmatische Seitendarstellung einer elektrophotographischtn Kopiervorrichtung, in der die erfindungsgemäße Einrichtung verwendet wird, und

Fig.2 eine Darstellung der erfindungsgemäßen Einrichtung in größerem Maßstab.

Die prinzipielle Arbeitsweise der in F i g. 1 dargestellten elektrophotographischen Kopiervorrichtung wird im folgenden beschrieben. Ein Oberflächenbereich einer Aufzeichnungstrommel 12, deren Oberfläche photoleitfähig ist, wird durch eine Koronaaufladeeinrichtung 256 gleichmäßig elektrostatisch aufgeladen. Der aufgeladene Bereich gelangt zu einer Belichtungsstation 10, in der Lichtbilder einer zu kopierenden Vorlage auf der Aufzeichnungstrommel abgebildet werden. Durch die Lichtstrahlen dieser Lichtbilder wird die elektrostatische Ladung auf der Oberfläche der Aufzeichnungstrommel abgeleitet und dadurch ein latentes elektrostatisches Bild der Vorlage auf der Oberfläche erzeugt. Die Aufzeichnungstrommel dreht sich weiter, wobei das latente elektrostatische Bild an einer Entwicklungsstation 262 vorbeigeführt wird. In der Entwicklungsstation wird das aus Toner und Trägerkugeln bestehende Entwicklermaterial über die Oberfläche der Aufzeichungstrommel geführt, wodurch auf ihr ein sichtbares Bild erzeugt wird.

Die bei dieser dargestellten Kopiervorrichtung verwandte Entwicklungseinrichtung umfaßt ein Gehäuse 456, in dem ein Becherförderer 454 angeordnet ist. Die Becher nehmen Entwicklermaterial im unteren Bereich des Gehäuses auf und transportieren dieses in einen oberhalb der Aufzeichnungstrommel liegenden Bereich. Dort ändern die Becher ihre Richtung und entleeren dabei das Entwicklermaterial, welches über ein Leitblech 458 geführt auf die Aufzeichnungstrommel 12 herunterfällt. Zumindest ein Teil des an den Trägerkugeln anhaftenden Toners wird von den aufgeladenen Bereichen auf der Trommeloberfläche angezogen und bleibt dort haften.

Nachdem das latente elektrostatische Bild entwickelt worden ist, wird es an einer Vorübertragungs-Aufladeeinrichtung vorbeigeführt, durch die auf die Trommeloberfläche eine Ladung aufgebracht wird, um das Anhaften des Toners auf der Oberfläche der Aufzeichnungstrommel zu verringern. Das entwickelte Bild wird durch die Drehung der Aufzeichnungstrommel zu einer Übertragungsstation 16 geführt, in der es auf ein Bildempfangsmaterial dadurch übertragen wird, daß auf die Rückseite des Bildempfangsmaterials mittels einer Übertragungs-Koronaaufladeeinrichtung Ladungen geeigneter Polarität aufgebracht werden. Dadurch wird der Toner von der Oberfläche der Aufzeichnungstrommel auf die ihm zugewandte Seite des Bildempfangsmaterials herübergezogen. Das Bildempfangsmaterial wird anschließend an einer Einschmelzstation 488 vorbeigeführt, wobei das übertragene Tonerbild auf dem Bildempfangsmaterial dauerhaft fixiert wird. Von dort gelangt die fertige Kopie über Fördereinrichtungen 494 und 510 zu einer Ablage 20, der sie von einer Bedienungsperson entnommen werden kann.

Mit der in F i g. 1 dargestellten Kopiervorrichtung können Kopien auf blattförmigem Bildempfangsmaterial hergestellt werden, welches- in Form von Karten vorliegt. Es können sowohl verkleinerte Kopien von größeren Vorlagen als auch Kopien direkt von bereits vorliegenden Karten hergestellt werden.

Eine Vorlage, von der eine verkleinerte Kopie auf einer Karte hergestellt werden soll, wird auf eine verschiebbare Platte 2 gelegt. Anschließend wird die Platte 2 so weit nach rechts (siehe F i g. 1) geschoben, bis die Vorlage von einem allgemein mit 3 bezeichneten Förderer erfaßt wird, von dem sie an einer Belichtungsstation 4 vorbeigeführt wird. Die Vorlage wird während ihres Durchlaufes durch die Belichtungsstation 4 beleuchtet und die reflektierten Strahlen werden über einen Spiegel 104 und eine Verkleinerungsoptik 108 auf die Oberfläche der Aufzeichnungstrommel 12 abgebildet. Die Bewegung der Vorlage durch die Belichtungsstation 4 ist mit Bewegung der Aufzeichnungstrommel synchronisiert, so daß das Bild auf der Oberfläche der Aufzeichnungstrommel mit der richtigen Verkleinerung abgebildet wird.

Wenn Kopien von Karten oder einer Serie von Karten hergestellt werden sollen, die in einem Stapelhalter 160 angeordnet sind, wird eine Karte nach der anderen dem Kartenstapelhalter in bekannter Weise durch eine Fördereinrichtung entnommen. Die Fördereinrichtung für die Karten ist nicht dargestellt. Es kann ein Unterdruckförderer verwendet werden, der die Karten an einer Belichtungsstation ähnlich der Belichtungsstation 4 vorbeiführt. Anschließend werden die Karten einer Kartenablageeinrichtung zugeführt, die ebenfalls nicht dargestellt ist Beleuchtete Abschnitte der Karte werden zu einem Spiegel 250 reflektiert, welcher die Lichtstrahlen zu einer Linse 252 umlenkt, von der sie über einen Spiegel 254 auf die Oberfläche der Aufzeichnungstrommel in der Belichtungsstation 10 gelangen.

Leere Karten 264 sind in einem Kartenstapelhalter 266 angeordnet, von dem sie einzeln einer Fördereinrichtung 14 zugeführt werden. Die Fördereinrichtung 14 bewegt die Karten zu der Aufzeichnungstrommel, wo sie dem Bereich der Übertragungsstation 16 zugeführt

werden.

In F i g. 2 ist ein Schlitz 280 dargestellt, durch den die durch die Fördereinrichtung 14 transportierte Karte gelangt, auf die ein entwickeltes und sich auf der Oberfläche der Aufzeichnungstrommel 12 befindendes Tonerbild übertragen werden soll. Am Ausgang des Schlitzes 280 ist eine Umlenkplatte 282 vorgesehen, die die den Schlitz verlassende Karte in Richtung auf die Übertragungsstation 16 lenkt

In der Übertragungsstation 16 sind ein Paar Y-förmige Tragplatten 410 vorgesehen, die an je einem der beiden Enden eines die Aufzeichnungstrommel 12 überspannenden Querstücks 412 angebracht sind Das Querstück 412 ist mit einer Schwalbenschwanzführung in einen Block 414 eingefügt, der sich auf einer Nockenscheibe 416 abstützt Die Nockenscheibe 416 ist auf einer Welle 418 befestigt, welche von Trägern 420 am Hauptrahmen der Kopiervorrichtung gehalten wird. Die Welle 418 kann durch einen nicht dargestellten Hebel gedreht werden, wodurch die Nockenscheibe 416 ebenfalls gedreht wird, so daß der Block 414 zur Aufzeichnungstrommel hin oder von ihr weg bewegt werden kann. Die gesamte Übertragungsstation 16 ist um einen Punkt 424, an einem Ende eines Hebelarmes 426 verschwenkbar, an dessen anderem Ende der Block 414 befestig ist

Zwischen den Tragplatten 410 ist ein Paar Walzen 428 angeordnet, die eine Anzahl flexibler Führungsbänder 430 antreiben und führen. Die Führungsbjindei*~430 verlaufen um die beiden Walzen 428 und um ein Paar Spannwalzen 432, die verschwenkbar an einer Blattfeder 434 angeordnet sind, welche in einer Ausnehmung in dem Querstück 412 befestigt ist Die Führungsbänder 430 sind mit gegenseitigem Abstand längs der Walzen 428 angeordnet und umspannen einen Bogenabschnitt der Aufzeichnungstrommel. Zwischen den Walzen 428 stehen die Führungsbänder 430 mit der Oberfläche der Aufzeichnungstrommel in Berührung, wenn die Übertragungsstation 16 von der Nockenscheibe 416 nach oben gedrückt wird

Um die Walzen 428 anzutreiben, erstrecken sie sich durch eine der Tragplatten 410 hindurch. An diesem Ende ist eine nicht dargestellte Riemenscheibe befestigt, welche über Treibriemen von einer in der Kopiermaschine vorgesehenen Antriebsvorrichtung angetrieben werden.

Wenn eine Karte von der Fördereinrichtung 14 der Oberfläche der Aufzeichnungstrommel zugeführt wird, gelangt sie zunächst mit ihrer vorlaufenden Kante zwischen die Oberfläche der Aufzeichnungstrommel und denjenigen Bereich der Führungsbänder 430, der um die ihr näherliegende Walze 428 gerade geführt wird. Die vorlaufende Kante und der an diese anschließende Bereich der Karte wird durch die Führungsbänder 430 gegen die Oberfläche der Aufzeichnungstrommel gedrückt und bewegt sich synchron mit dieser. Nach und nach gelangt somit die Karte in den Bereich zwischen den Führungsbändern 430 und der Oberfläche der Aufzeichnungstrommel 12 und wird an der Übertragungs-Koronaaufladeeinrichtung 440 vorbeibewegt In bereits beschriebener Weise erfolgt dort die Übertragung des Toners auf das kartenförmige Bildempfangsmaterial

Die Aufzeichnungstrommel 12 ist ungefähr genauso breit wie die Karte, auf die das entwickelte TonerbUd übertragen werden solL Da jedoch, wie es im vorliegenden Fall erwünscht ist, nicht auf die gesamte Kartenfläche ein Bild übertragen werden soll, ist ein Abschnitt der Trommel nicht mit einer photoleitfähigen Schicht bedeckt Dieser Trommelabschnitt ist, wie in F i g. 2 dargestellt, hinterschnitten, so daß ein unter die Trommeloberfläche hinabreichender Greiffinger 442 vorgesehen werden kann, der die elektrostatisch an der Oberfläche der Aufzeichnungstrommel anhaftenden Karten von dieser Oberfläche abhebt und einem Förderer 18 zuführt, der die Karte der Einschmelzstation 492 zum Fixieren des übertragenen Tonerbildes zuführt

Der Greiffinger 442 ist in vorteilhafter Weise gleich hinter der Übertragungsstation 16 angeordnet, wobei sich die Vorderkante des Greiffingers 442 in den hinterschnittenen Teil 446 der Aufzeichnungstrommel 12 bis zu einem Punkt erstreckt, der kurz vor derjenigen Stelle liegt, an der die Karte die Übertragungsstation 16 verläßt Der Förderer 18 arbeitet mit Unterdruck und zieht die die Übertragungsstation verlassende Karte abwärts auf eine Gruppe von Fördergurten 480, weiche die Karte von der Aufzeichnungstrommel 12 fort und der Einschmelzstation 490 zuführen.

Die fertige Kopie wird in der oben beschriebenen Weise über Förderer einer Anlageeinrichtung zugeführt

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Elektrophotographische Kopiervorrichtung zum Kopieren von Bildern auf Blättern, mit einer drehbaren photoleitfähigen Aufzeichnungstrommel, einer optischen Abtasteinrichtung zum Abtasten einer Kopiervorlage und Abbilden der Vorlage auf der Aufzeichnungstrommel, Einrichtungen zum Erzeugen eines Tonerbildes auf der Trommel entsprechend der Kopiervorlage, einer Einrichtung zum Übertragen eines Tonerbildes von der Aufzeichnungstrommel auf ein blattförmiges Bildempfangsmaterial und mit Einrichtungen zum Zuführen und in Kontaktbringen von Bildempfangsmaterialblättern mit der Aufzeichnungstrommel in der '5 Übertragungseinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zum Zuführen und in Kontaktbringen der Bildempfangsmaterialblätter mindestens ein endlos umlaufendes Führungs-Band (430) umfassen, das innerhalb eines Bogenabschnittes der Trommel (12) mit dieser in Berührung gehalten und synchron mit dieser bewegt ist.

2. Kopiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie mehrere, nebeneinander über einen Bogenabschnitt der photoleitfähigen Aufzeichnungstrommel (12) geführte endlos umlaufende Führungsbänder (430) aufweist. ^.. -~

3. Kopiervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das, bzw. die endlos umlaufenden Führungsbänder (430) über achsparallel zu der Trommel (12) innerhalb des Bogenabschnittes angeordnete, an der Trommel anliegende und synchron mit dieser angetriebene Walzen (428) geführt sind.

4. Kopiervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das, bzw. die endlos umlaufenden Führungsbänder (430) in und außer Kontakt mit der Trommeloberfläche bringbar ist bzw. sind.