DE3115099C2 - Elektrofotografisches Kopiergerät - Google Patents

Abstract

In einem Kopiergerät und einem Kopierverfahren wird ein einziges Abbild einer Vorlage zur Herstellung vieler Kopien verwendet, ohne daß die Kopie-Qualität nachläßt. Eine einzige Drehtrommel besitzt eine erste und eine zweite lichtempfindliche Fläche auf ihrem Umfang. Die Vorlage wird zunächst abgetastet, und von ihr wird auf der ersten lichtempfindlichen Fläche ein latentes Abbild erzeugt. Dieses Abbild wird entwickelt und bildet ein Primärtonerbild. Wenn die Trommel um 180 ° weitergedreht ist, wird das Primärtonerbild wiederholt auf die zweite lichtempfindliche Fläche der Trommel übertragen und bildet so wiederholt nach Entwicklung Sekundärtonerbilder, die auf Kopieblätter übertragen werden. Sowohl für die Belichtung der ersten lichtempfindlichen Fläche mit dem Abbild von der Originalvorlage als auch zum Übertragen des Primärtonerbildes auf die zweite lichtempfindliche Fläche wird ein und dasselbe optische System benützt.

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrofotografisches Kopiergerät mit einer drehbaren Trommel, gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1. Es sind verschiedene Verfahren, beispielsweise aus der JP-OS 52-66440. |P-OS 52-66431 oder der US-PS 40 21 109, zur Kr/.cugung von Mehrfachkopien einer Vorlage unter Verwendung nur eines elektrostatischen latenten Bildes bei Kopiergeräten dieser Art bekannt. So wird nach einem Verfahren ein einziges elektrostatisches latentes Bild wiederholt für die Erzeugung mehrerer Kopien verwendet. Dies hat jedoch den Nachteil, daß bei steigender Kopie-Zahl die Qualität der Kopien schlechter wird. Die Qualität jeder folgenden Kopie ist schlechter als die der vorhergehenden, da das Oberflächenpotential des photoelektrischen Körpers mit zunehmender Zahl der Kopien allmählich abnimmt In einem anderen Verfahren v,^rden zwei fotoleitfähige Trommeln eingesetzt, damit die vorstehend genannte Schwierigkeit nicht auftritt Da es schwierig ist, mit hoher Geschwindigkeit eine Anzahl von Kopien herzustellen, wenn eine Vorlage linear und wiederholt abgetastet wird, wird das Bild der Vorlage als Tonerbild auf der Oberfläche einer ersten fotoleitfähigen Trommel gebildet und dann als Sekundärvorlage benützt Da die Sekundärvorlage durch Drehen der ersten fotoleitfähigen Trommel abgetastet werden kann, läßt sich die Kopiergeschwindigkeit steigern. Das Bild der Sekundärvorlage wird auf der zweiten fotoleitfähigen Trommel gebildet und dann auf ein Kopierblatt übertragen.

Ein Beispiel eines Kopiergerätes, das nach diesem Verfahren arbeitet, ist in der F i g. 1 gezeigt Als erste Stufe des Verfahrens wird eine Vorlage 1, die kopiert werden soll, von einer Beleuchtungsvorrichtung 2 ausgeleuchtet. Die dadurch -ion der Vorlage erhaltenen optischen Daten werden über einen Spiegel 5 und einen beweglichen Spiegel 6— 1 auf die Oberfläche einer ersten fotoleitfähigen Trommel Ta geleitet, auf der das Abbild des Originals erzeugt wird. Da die erste fotoleitfähige Trommel 7a zuvor von einer Aufludeeinheit 13a aufgeladen worden ist, wird auf ihr ein latentes elektrostatisches Abbild von der Originalvorlage erzeugt Das latente Bild wird dann in einer Entwicklungsvorrichtung 14a zu einem Tonerbild entwickelt. Das Abbild der Vorlage 1 entsteht als sichtbares Tonerbild auf der Oberfläche der ersten fotoleitfähigen Trommel 7a als Sekundärvorlagc. In einer zweiten Stufe d?s Ver/rirens wird nun die Sekundärvorlage von einer Belichtungsvorrichtung 10, die sich nahe der Oberfläche der ersten fotoleitfähigen Trommel 7a befindet, beleuchtet. Die so von der Sekundärvorlage gewonnenen optischen Daten werden über den bereits genannten schwenkbaren Spiegel 6—1, dessen reflektierende Oberfläche nun im Gegenuhrzeigersinn um 90° aus der ersten Stellung herausgeschwenkt worden ist, reflektiert Das Licht gelangt durch eine zweite Projektionslinse 4b und über einen Reflexionsspiegel 9 auf die Oberfläche einer zweiten fotoleitfähigen Trommel 7b, die durch eine zweite Aufladevorrichtung 136 aufgeladen worden ist, wodurch das Bild der Sekundärvorlage auf die Oberfläche der zweiten fotoleitfähigen Trommel Tb projiziert wird. Dieses von einer Entwicklervorrichtung 14b entwickelte Bild wird dann auf ein Aufzeichnungsblatt übertragen, das einer Blattzuführvorrichtung 16 einer Übergabestation 15 zugeführt und anschließend in einer Fixierstation 17 fixiert wird.

Bei diesem Verfahren werden zwei fotoleitfähige Trommeln 7a und Tb und zwei Sätze von Behandlungseinrichtungen, wie die Entladevorrichtungen 11a, Wb, die Aufladevorrichtungcn 13a. 13b. die Entwicklcrvorriehtungen 14a, 14b und die Reinigungsvorrichtungen 12a und 12b, sowie zwei Projektionslinsen 4a und 4b benötigt. Darüber hinaus muß ein Mechanimus vorhanden sein, der Synchronbetrieb zwischen den beiden fotolcilfiihigcn Trommeln steuert. Dadurch wird ein in dieser Weise arbeitendes Kopiergerät ziemlich teuer.

Für das Projizieren des auf der ersten fotoleitfähigen Trommel la erzeugten Bildes auf die zweite fotoleitfähige Trommel Tb unter Verwendung der Projektionslinse 46 wird auch einiger Platz benötigt, so daß das Kopiergerät insgesamt ziemlich groß wird.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der vorstehend genannten Nachteile ein Kopiergerät mit einer einzigen drehbaren Trommel zu schaffen, welches für das Herstellen zahlreicher Kopien mit hoher Bildqualität erheblich weniger Zeit benötigt, dabei dennoch mit wenigen Bauelemeten auskommt »nd geringe Baumaße hat.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß Mittel zum Erzeugen eines Abbilds von einer Vorlage auf die erste fotoleitfähige Fläche und zur Herstellung einer Abbildung des auf der ersten fotoieitfähigen Fläche erzeugten Abbildes auf der zweiten fotoleitfähigen Fläche vorgesehen sind.

Bei dem Kopiergerät nach der Erfindung wird vorzugsweise ein einziges optisches System für beide Bildübertragungen eingesetzt, und zwar für die Übertragung des Bildes von der Vorlage auf die erste fctoleitfähige Fläche und für die wiederholte Übertragung des eisten Tonerbildes von der ersten fotoleitfähigen Fläche auf die zweite fotoleitfähige Fläche. Zu diesem optischen System gehören vorzugsweise drei feststehende Spiegel, eine Projektionslinse und ein schwenkbarer Spiegel. In einer ersten Stellung des schwenkbaren Spiegels wird Licht von der Vorlage über die Projektionslinse und den ersten und zweiten Spiegel auf die erste Seite der drehbaren Trommel gelenkt. In der zweiten Stellung des schwenkbaren Spiegels wird dann das Tonerbild, das auf der ersten fotoleitfähigen Fläche entwickelt worden ist, nach Drehung der Trommel um 180° von der zweiten Seite der drehbaren Trommel über den dritten Spiegel zum schwenkbaren Spiegel und über die Projektionslinse und den ersten und zweiten Spiegel auf die erste Seite der nun dort angelangten zweiten fotoleitfähigen Fläche der Trommel gelenkt. Der Begriff »Seite der Trommel« bezieht sich auf das räumlich feste optische System und nicht auf die Oberfläche der Trommel.

Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Im folgerten wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels und im Vergleich zum Stand der Technik unter Hinweis auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine schematisch'j Darstellung des Aufbaus eines herkömmlichen Kopiergeräts, und

F i g. 2 eine schematische Darstellung des Aufbaus einer bevorzugten Ausführungsform des Kopiergerätes mit Merkmalen nach der Erfindung.

Das herkömmliche Kopiergerät wurde bereits eingangs unter Hinweis auf F i g. 1 erläutert.

Die Erfindung wird nun anhand der Fig. 2 näher erläutert. In der ersten Stufe des bei der bevorzugten Ausführungsform verwendeten Verfahrens wird eine Vorlage 1 von einer Beleuchtungseinrichtung 2 ausgeleuchtet. Das Licht von der Vorlage 1 wird durch einen verschiebbaren Spiegel 3—2 reflektiert, dessen reflektierende Oberfläche auf den Mittelpunkt zwischen der Vorlage 1 und einer Projektionslinse 4 gerichtet ist. Das so reflektierte Lieh: geht durch die Projektionslinse 4 hindurch und wird von einem Spiegel 5 abwärts und von einem weiteren Spiegel (> dann wieder horizontal gerichtet und auf die Oberfläche einer fotoleitfähigen Trommel 7 gestrahlt, so daß dort das Abbild der Vorlage erzeugt wird. In diesem Vorgang wird die Vorlage 1 in Richtung des Pfeiles X bewegt und dabei abgetastet. Das Abbild der Vorlage wird auf den halben Umfang A der fotoleitfähigen Trommel 7 projiziert und erzeugt dort ein. latentes elektrostatisches Bild.

Beim Weiterdrehen der fotoleitfähigen Trommel 7 in Richtung des Pfeils wird das latente elektrostatische Bild zu einem Primärtonerbild in einer Entwicklervorrichtung 14 entwickelt Das elektrostatische latente Bild bleibt so wie es ist, bis die zweite Stufe des Verfahrens erreicht ist. Das Primärtonerbild dient als Sekundärvcrlage zur Erzeugung des Sekundärtonerbildes.

In der zweiten Stufe des Verfahrens, in der die fotoleitfähige Trommel 7 gegenüber der Position, in der das Primärtonerbild hergestellt worden ist, um 180° gedreht worden ist, wird das Sekundäroriginal durch weiteres Drehen der fotoleitfähigen Trommel abgetastet. Um dies durchzuführen, wird das Abbild der Originalvorlage durch eine zweite Beleuchtungsvorrichtung 10 beleuchtet, die nahe der fotoleitfähigen ',iommel 7 angebracht ist. Licht von diesem Sekundäroriginal wird von einem Spiegel 8 nach oben auf den beweglichen oder schwenkbaren Spiegel 3—2 gelenkt, der in dieser Verfahrensstufe in seiner zweiten Stellung verwendet wird. In der ernten Stufe des Verfahrens ist die reflektierende Oberfläche des schwenkbaren Spiegels 3—2 auf die Vorlage 1 und die Projektionslinse 4 hin gerichtet, !n der zweiten Stufe dagegen weist die Reflektorfläche des schwenkbaren Spiegels 3—2 auf den Spiegel 8 und die Projektionslinse 4. Das von dem schwenkbaren Spiegel 3—2 reflektierte Licht geht also durch die Projektionslinse hindurch und wird als Bildinformation verwendet. Das durch die Projektionslinse hindurchgetretene Licht wird von den Spiegeln 5 und 6 reflektiert, die auch bereits in der ersten Verfahrensstufe verwendet wurden, so daß nun das Primärtonerbild auf die fotoleitfähige Trommel 7 projiziert wird, die, wie bereits beschrieben, gegenüber der Stellung im ersten Verfahrensabschnitt eine Drehung um 180° durchgemacht hat,

D.' diese Projektion stattfindet, während die fotoleitfähige Trommel 7 gedreht wird, wird auf dem verbliebenen Halbumfangsbereich B der fotoleitfähif.en Trommel 7 das zuerst auf dem Umfangsbereich A der fotoleitfähigen Trommel 7 erzeugte Primärtonerbild abgebildet. Weil die Zone B durch eine Aufladevorrichtung 13 aufgeladen worden ist, wird das Tonerbild in ein latentes elektrostatisches Bild umgewandelt. Das latente Bild wird von der Entwicklervorrichtung 14 entwickelt

so und dann auf ein Kopierblatt übertragen, das von einer Kopierblattzuführung 16 über eine Transporteinrichtung 15 zugeführt wird. Das Kopierblatt, das das entwikkelte Bild trägt, durchläuft auf einem Förderer 18 eine Fixiervorrichtung 17, in der das Bild auf dem Kopierblatt fixiert wird. Nachdem das Bild auf das ICopierbiatt übertragen worden ist, wird der Bereich B der fotoleitfähigen Trommel 7 durch eine Entladevorrichtung 11 entladen, und nach anhaftende Tonerreste werden mit einer Reinigungsvo. richtung 12 entfernt, und schließlich wird dieser Bereich erneut durch die Aufladevorrichtung 13 gleichmäßig aufgeladen. Die obenbeschriebenen Vorgänge, das heißt, die zweite Sture des Verfahrens, werden solange wiederholt durchgeführt, bis die gewünschte Zahl von Kopien hergestellt ist. Mit 19 ist in

μ F i g. 2 eine Kopie-Auinahmeplatte dargestellt.

Wie oben beschrieben, befinden sich in der zweiten Verfahrensstufe das Abbild des Originals und das belichtete Bild auf derselben fotoleitfähigen Trommel, so

daß mit Sicherheit stets der Zustand der Synchronisation herrscht

Gemäß der Erfindung wird im Gegensatz zu herkömmlichen Verfahren, in denen der Übertragungsvorgang so durchgeführt wird, daß wiederholt nur ein latentes elektrostatisches Bild verwendet wird, die Originalvorlage kopiert und das Tonerbild als Sekundäroriginal verwendet. Dadurch nimmt die Qualität des kopierten Bildes nur sehr geringfügig ab. Das Verfahren und das Gerät nach der Erfindung sind deshalb sehr gut geeignet, hohe Kopie-Auflagen in schneller Folge herzustellen.

In der zweiten Verfahrensstufe wird nur zusätzlich noch der Spiegel 8 benötigt, so daß die optischen Bauteile, die in der zweiten Verfahrensstufe eingesetzt werden, praktisch dieselben sind, die auch in der ersten Verfahrensstufe benötigt werden, so daß auch die Anzahl der benötigten Bauteile verringert ist und Zusammenbau und justierung während der Herstellung des Gerätes stark vereinfacht sind. Außerdem können die am Umfang der fotoleitfähigen Trommel angeordneten Baugruppen wie die Aufladevorrichtung, die Enwicklungsvorrichtung, die Reinigungsvorrichtung und die Tonerzuführung gemeinsam für die Vorgänge im ersten und zweiten Abschnitt des Verfahrens verwendet werden. Genau wie beim optischen System sind somit auch in dieser Beziehung die Herstellungskosten gegenüber üblichen Geräten stark herabgesetzt. Schließlich verwendet auch das erfindungsgemäße Gerät den zur Verfügung stehenden Raum sehr wirtschaftlich, so daß das Kopiergerät insgesamt sehr klein baut.

Das Kopiergerät gemäß der Erfindung zeichnet sich also durch niedrige Herstellungskosten und geringe Größe aus und kann außerdem in kurzer Zeit eine große Anzahl von hochwertigen Kopien herstellen.

Herzu · Blut* Zeichnun°cⁿ

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Claims (6)

Patentansprüche:

1. Elektrofotografisches Kopiergerät mit einer drehbaren Trommel, auf deren Umfang sich eine erste und eine zweite fotoleitfähige Fläche befinden, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zum Erzeugen eines Abbilds von einer Vorlage auf die erste fotoleitfähige Fläche (A) und zur Herstellung einer Abbildung des auf der ersten fotoleitfähigen Fläche (A) erzeugten Abbildes auf der zweiten fotoleitfähigen Fläche (B) vorgesehen sind.

2. Kopiergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel für die Bilderzeugung ein einziges optisches System aufweisen, das sowohl für die Erzeugung des Abbildes von der Vorlage auf der ersten fotoleitfähigen Fläche (A) als auch für die Erzeugung des Abbildes vom auf der ersten fotoleitfähigen Räche hergestellten Abbild auf der zweiten fotoleitfähigen T-iäche (B) dient

3. Kopiergerät nach Anspruch 1 öder Z gekennzeichnet durch eine Entwicklereinrichtung (14), mit der ein auf der ersten fotoleitfähigen Fläche (A) erzeugtes latentes elektrostatisches Bild zu einem Primärtonerbild und ein auf der zweiten fotoleitfähigen Räche (B) erzeugtes elektrostatisches latentes Bild zu einem Sekundärtonerbild entwickelt wird, und Mittel (15) zum Obertragen des Sekundärtonerbildes auf ein Kopierblatt.

4. Kopiergerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß d&i optische System eine Projcktionslinse (4) und mehrere feststehend Spiegel (5, 6, 8) sowie einen schwenkbaren Spiegel (3—2) aufweist.

5. Kopiergerät nach Ansprach 1 gekennzeichnet durch ein optisches System mit einem schwenkbaren Spiegel (3—2), einer Projektionslinse (4) und einem ersten, einem zweiten und einem dritten Spiegel (5, 6, 8), wobei in einer ersten Stellung des schwenkbaren Spiegels (3—2) Licht von der Vorlage (1) durch die Projektionslinse (4) und den ersten und den zweiten Spiegel (5,6) auf der ersten Seite des schwenkbaren Spiegels (3-2) Licht von der zweiten Seite der Trommel (7) über den dritten Sptegel (8). den schwenkbaren Spiegel (3-2), durch die Projektionslinse (4) und den ersten und zweiten Spiegel (5,6) auf die erste Seite der drehbaren Trommel (7) reflektiert wird.

6. Kopiergerät nach den Ansprüchen 1 und 5, gekennzeichnet durch eine Beleuchtungsvorrichtung (2) für das Original, Mittel (13) zum Entwickeln von auf der ersten und der zweiten fotoleitfähigen Fläche (A, B) erzeugten latenten elektrostatischen Bildern. Mittel (12) zum Reinigen der ersten und der zweiten fotoleitfähigen Fläche von Toner und Mittel (15) zum Übertragen des sekundären latenten Bildes von der zweiten fotoleitfähigen Fläche (B) auf ein Kopierblatt.