Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Transport loser, für die Aufnahme eines Tonerbildes bestimmter Blätter und auf eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens.
In der Elektrophotographie werden u.a. Kopien nach dem sog. Tonertransferverfahren erzeugt. Dabei wird zunächst in bekannter Weise auf einem Photoleiter ein einer Vorlage entspechendes latentes elektrostatisches Ladungsbild erzeugt.
Das latente Ladungsbild wird ansdliessend auf dem Photoleiter durch Bestäuben mit reibungselektrisch aufgeladenen Tonerpartikeln zu einem Tonerbild entwickelt.
Im Tonertransferverfahren wird hiernach ein loses Blatt Papier mit dem Träger des Tonerbildes in Berührung gebracht und das Tonerbild unter der Einwirkung eines elektrischen Feldes auf das lose Blatt Papier übertragen. Anschliessend wird das auf das lose Blatt Papier übertragene Tonerbild beispielsweise durch Wärmeeinwirkung fixiert.
Bei der praktischen Durchführung dieses Tonertransferverfahrens ergeben sich erhebliche Schwierigkeiten beim Transport des losen Blattes zum Photoleiter und von diesem hinweg. Diese Schwierigkeiten beruhen vor allem darauf, dass das lose Blatt auf seiner für die Bildübemahme bestimmten Seite nicht gefasst werden darf, da allgemein eine volle Formatausnützung verlangt wird. Auch die Abtrennung des Blattes vom Photoleiter nach erfolgtem Transfer bereitet Schwierigkeiten, weil das Blatt zufolge elektrostatischer Kräfte fest haftet und wegen allfälliger Beeinträchtigung des übertragenen Tonerbildes nicht mit mechanischen Hilfsmitteln, wie keilförmigen Trennvorrichtungen, Klammern und dergleichen erfasst bzw. berührt werden darf.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, zum Transport eines losen Blattes zu einer bestimmten Stelle, wie beispielsweise Tonertransferstelle hin und von dieser Stelle hinweg, beispielsweise zu einer Fixierstation.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Transport loser, für die Aufnahme eines Tonerbildes bestimmter Blätter, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass jedes Blatt durch elektrische Anziehungskräfte auf einem Transportorgan festgehalten, durch dieses an eine bestimmte Stelle verbracht, an dieser mit einem ein Tonerbild tragenden Photoleiter in Berührung gebracht und danach wieder von der genannten Stelle hinweg geführt wird.
Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Ausführung des genannten Verfahrens, welche gekennzeichnet ist durch ein Transportorgan mit mindestens einer elektrostatisch aufladbaren Fläche, mindestens eine elektrostatische Aufladevorrichtung zur Aufladung der genannten Fläche und eine Antriebsvorrichtung für das genannte Transportorgan.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung beispielsweise erläutert. Dabei zeigt:
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel, schematisch dargestellt;
Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel, schematisch dargestellt;
Fig. 3 ein drittes Ausführungsbeispiel, schematisch dargestellt;
Fig. 4 ein viertes Ausführungsbeispiel, schematisch dargestellt;
Die Figuren sind nicht massstäblich gezeichnet.
In allen Figuren sind sich entsprechende Teile gleich bezeichnet.
Die Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel in schematischer Darstellung. Das Ausführungsbeispiel bezieht sich auf ein elektrophotographisches Kopiergerät.
Ein bandförmiger Photoleiter 1, beispielsweise ein mit einem photoleitenden Belag versehenes Transportband, läuft um eine angetriebene Walze 2, welche in Richtung des Pfeiles 3 rotiert. Demzufolge bewegt sich der Photoleiter 1 oben von links nach rechts in Richtung des Pfeiles 4. Der Photoleiter 1 wird beim Vorbeilauf an einer ersten Koronaeinrichtung 5 auf seiner Oberfläche 6 mit einer ersten Polarität aufgeladen. In einer Zone 7 erfolgt die Belichtung des zuvor aufgeladenen Photoleiters 7. Durch die Belichtung des aufgeladenen
Photoleiters 1 entsteht auf diesem ein latentes Ladungsbild.
Neben der Walze 2 ist eine Entwicklungseinrichtung 8 angeordnet, welche mittels einer magnetischen Bürste 9 bekannter Art das auf dem Photoleiter vorbeigeführte
Ladungsbild mit Tonerpartikeln, welche eine elektrische Ladung entgegengesetzter Polarität tragen bestäubt und dadurch sichtbar macht, d.h. entwickelt.
Das so erzeugte Tonerbild 10 bewegt sich in Richtung des Pfeiles 11 zu einer Stelle 12.
An der Stelle 12 erfolgt die Übertragung des Tonerbildes 10 auf ein für die Aufnahme diese Tonerbildes 10 bestimmtes loses Blatt. An der Stelle 12 wird somit der Tonertransfer effektiv ausgeführt. Der Photoleiter 12 läuft weiter durch eine nicht gezeichnete Reinigungsstation. In dieser werden allfällige Tonerreste von Photoleiter entfernt, damit dieses für weitere Bilderzeugungen wieder verfügbar ist.
Schliesslich erreicht der Photoleiter wieder den Bereich bei der ersten Koronaeinrichtung 5, womit ein neuer Zyklus der Bilderzeugung beginnen kann.
Ein Transportorgan 13 ist für den Transport jeweils eines losen Blattes 14 von einem Papiermagazin 15 zur Stelle 12 vorgesehen. Zu diesem Zwecke ist dem Papiermagazin 15 eine Förderwalze 16 zugeordnet. Durch bedarfsweise Einrichtung eines nicht gezeichneten Antriebsorgans für die Förderwalze 16 wird diese jeweils vorübergehend in Richtung des Pfeiles 17 in Rotation versetzt, wodurch das jeweils oberste Blatt 14 einer ersten Fördereinrichtung 18 zugeführt wird. Die erste Fördereinrichtung 18 weist zwei gegenläufig rotierende Walzen
19 und 20 auf durch deren Wirkung das lose Blatt 14 über ein
Führungsorgan 21, beispielsweise einen Kanal mit rechteckigem Querschnitt von geringfügig grösserer Breite als das Blatt
14 einer zweiten Fördereinrichtung 22 zugeführt wird.
Die zweite Fördereinrichtung 22 weist beispielsweise eine erste Walze 23 auf, welche durch ein über sie laufendes Transportorgan 24, beispielsweise ein aus gut isolierendem Material, wie zMylar , bestehender Gurt angetrieben wird. Gegenüber der Walze 23, auf der anderen Seite des Transportorgans 24 ist eine Andruckwalze 25 angeordnet, welche unter leichtem Druck in Richtung zur Walze 23 steht.
Vermittelst der zweiten Fördereinrichtung 22 wird ein aus dem Führungsorgan 21 von ihr übernommenes Blatt im Bereich 26 flach auf das Transportorgan 24 geschoben. Damit das an sich lose Blatt 14 auf dem Transportorgan 24 haftet, wird der äusseren Oberfläche 27 durch eine Aufladevorrichtung 28, beispielsweise eine Hochspannungs-Koronaeinrichtung, laufend eine elektrische Ladung zugeführt. Diese Ladung ist daher auch bereits auf dem Transportorgan 24 im Bereich 26 vorhanden, wodurch ein aus der zweiten Fördereinrichtung 22 austretendes Blatt vom Transportorgan 24 angezogen wird.
Das derart auf dem Transportorgan 24 haftende Blatt wird in Richtung des Pfeiles 29 mitgenommen und der bestimmten Stelle 12 zugeführt.
Im Bereich der Stelle 12 ist eine in Richtung des Doppelpfeiles 30 verschiebbar gelagerte Umlenkwalze 31 angeordnet. Die Umlenkwalze 31, bzw. mindestens ihre zylindrische Mantelfläche 32 kann vorzugsweise mit einem Pol 33 einer Spannungsquelle 34 verbunden werden, deren anderer Pol 35 geerdet ist. Die Polarität der Umlenkwalze ist dabei entgegengesetzt zur Polarität des Tonerbildes 10 bwz. gleich wie die erste Polarität der durch die erste Koronaeinrichtung 5 erzeugte Ladung des Photoleiters 1.
Die Beschickung des Transportorgans 24 mit Blätter 14 und der Durchlauf des Tonerbildes 10 auf dem Photoleiter 1 ist nun so aufeinander abgestimmt, dass immer während des Durchlaufes eines Tonerbildes 10 durch die Stelle 12 ein leeres, auf dem Transportorgan 24 haftendes Blatt durch die Stelle 12 läuft. Zufolge der Polarität des Tonerbildes 10 entgegengesetzter Polarität der Umlenkwalze 31 erfolgt der Tonertransfer während der Berührung von Photoleiter 1 und Transportorgan 24, bzw. daraufhaftendem Blatt 14.
Ein besonderer Vorteil dieser geschilderten elektrostatinun darin, dass keinerlei Klemmvorrichtungen für das Blatt 14 benötigt werden und dass demzufolge keinerlei Abdeckung von Teilen der Bildseite des Blattes 14 erfolgt.
Ein weiterer Vorteil dieser Fixierung liegt darin, dass das Blatt 14 nach Durchlauf der Stelle 12, d.h. nach dem Tonertransfer nun nicht wie in bekannten Vorrichtungen auf dem Photoleiter 1 haften bleibt, sondern weiterhin auf dem Transportorgan 24 haftet. Die Ablösung des mit dem transferierten Tonerbild versehenen Blattes 14 ist daher problemlos.
Eine auf diese Weise erzeugte Kopie 36 wird daher in Richtung des Pfeiles 37 vom Transportorgan 24 mitgenommen und beispielsweise einer nicht gezeichneten Fixierstation zugeführt.
Das Transportorgan 24 läuft über eine weitere Umlenkwalze 38, welche beispielsweise durch einen Getriebemotor schrittweise in Rotation versetzt wird.
Vermittelst einer unter Federkraft stehenden Spannrolle 39 wird das Transportorgan 24 ausreichend gespannt, worauf es über eine weitere Umlenkwalze 40 der zweiten Fördereinrichtung 22 zuläuft.
Selbstverständlich könnte anstelle von Koronaeinrichtungen auch an entsprechendem Potential liegende Walzen oder Bürsten vorgesehen sein. Koronaeinrichtungen haben jedoch den Vorteil, dass keine Berührung erforderlich ist, sodass keine mechanische Beschädigung des Transportorgans 24 auftritt und sich auch eine gleichmässige Aufladung ergibt.
Ein besonderer Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt auch darin, dass es auch möglich ist, auf die Spannungsquelle 34 zu verzichten, da bereits die auf das Transportorgan 24 an im Bereich 27 aufgebrachte Ladung für den Tonertransfer ausreicht.
Die Fig. 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel bei welchem im Bereich 27 eine Doppelkorona 28'vorgesehen ist.
Ein Vorteil dieser Anordnung gemäss Fig. 2 ist, dass durch die Doppelkorona eine gleichmässigere Aufladung des Transportorgans 24 und damit eine bessere Hafung des zu transportierenden Blattes erreicht wird.
In einem dritten Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 3 ist eine Korona 28 im Bereich 27 für die Aussenseite und eine Korona 28 im Bereich 41 für die Innenseite des Transportorgans 24 vorgesehen.
Ein Vorteil dieser Anordnung gemäss Fig. 3 ist, dass sowohl vor als auch nach der Blatt-Aufnahme durch das Transportorgan 24, das Transportorgan 24 aufgeladen wird und damit die Ladungshöhe auf dem Transportorgan 24 gut kontrollierbar ist.
Mit dieser Massnahme können eventuelle Schwankungen der Aufladung infolge Veränderungen der relativen Luftfeuchtigkeit ausgeglichen werden und damit die Haftung des Papierblattes sichergestellt werden.
In einem vierten Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 4 ist eine Doppelkorona 28"' im Bereich 41 vorgesehen.
Ein Vorteil dieser Anordnung gemäss Fig. 4 ist, dass das Transportorgan 24 vor der Aufnahme des Blattes aufgeladen wird und damit im Augenblick der Blatt-Aufnahme auf dem Transportorgan 24 eine höhere Ladung vorhanden ist als gemäss Fig. 1 oder 2, also eine stärkere Haftung des Papiers erreicht werden kann.
The invention relates to a method for transporting loose sheets intended to receive a toner image and to an apparatus for carrying out the method.
In electrophotography, i.a. Copies produced using the so-called toner transfer process. First, a latent electrostatic charge image corresponding to a template is generated in a known manner on a photoconductor.
The latent charge image is then developed on the photoconductor by dusting with triboelectrically charged toner particles to form a toner image.
In the toner transfer process, a loose sheet of paper is then brought into contact with the carrier of the toner image and the toner image is transferred to the loose sheet of paper under the action of an electric field. The toner image transferred to the loose sheet of paper is then fixed, for example by the action of heat.
In practicing this toner transfer process, there are significant difficulties in transporting the loose sheet to and from the photoconductor. These difficulties are mainly due to the fact that the loose sheet must not be grasped on its side intended for image transfer, since full format utilization is generally required. The separation of the sheet from the photoconductor after the transfer is also difficult because the sheet adheres firmly due to electrostatic forces and may not be gripped or touched with mechanical aids such as wedge-shaped separating devices, clamps and the like due to possible impairment of the transferred toner image.
The present invention is therefore based on the object of creating a method and a device for transporting a loose sheet to a specific point, such as a toner transfer point to and from this point, for example to a fusing station.
The invention relates to a method for transporting loose sheets of paper intended to receive a toner image, which is characterized in that each sheet is held by electrical forces of attraction on a transport element, brought to a specific location by the latter, with a photoconductor carrying a toner image Is brought into contact and then passed away again from the point mentioned.
The invention also relates to a device for carrying out said method, which is characterized by a transport element with at least one electrostatically chargeable surface, at least one electrostatic charging device for charging said surface and a drive device for said transport element.
In the following the invention is explained by way of example with reference to the accompanying drawing. It shows:
1 shows a first exemplary embodiment, shown schematically;
2 shows a second exemplary embodiment, shown schematically;
3 shows a third exemplary embodiment, shown schematically;
4 shows a fourth exemplary embodiment, shown schematically;
The figures are not drawn to scale.
Corresponding parts are identified identically in all figures.
Fig. 1 shows a first embodiment in a schematic representation. The embodiment relates to an electrophotographic copier.
A belt-shaped photoconductor 1, for example a conveyor belt provided with a photoconductive coating, runs around a driven roller 2 which rotates in the direction of arrow 3. As a result, the photoconductor 1 moves above from left to right in the direction of the arrow 4. The photoconductor 1 is charged with a first polarity as it passes a first corona device 5 on its surface 6. In a zone 7, the previously charged photoconductor 7 is exposed. By exposing the charged photoconductor
Photoconductor 1 creates a latent charge image on it.
In addition to the roller 2, a developing device 8 is arranged, which by means of a magnetic brush 9 of a known type, which is passed on the photoconductor
Charge image dusted with toner particles which carry an electrical charge of opposite polarity and thus makes it visible, i.e. developed.
The toner image 10 generated in this way moves in the direction of arrow 11 to a point 12.
At the point 12, the transfer of the toner image 10 to a loose sheet intended for receiving this toner image 10 takes place. At the point 12, the toner transfer is thus carried out effectively. The photoconductor 12 continues to run through a cleaning station (not shown). In this, any toner residues are removed from the photoconductor so that it is available again for further image generation.
Finally the photoconductor again reaches the area at the first corona device 5, with which a new cycle of image generation can begin.
A transport member 13 is provided for transporting a loose sheet 14 from a paper magazine 15 to the point 12. For this purpose, the paper magazine 15 is assigned a conveyor roller 16. By setting up a drive member (not shown) for the conveyor roller 16, if necessary, the conveyor roller 16 is temporarily set in rotation in the direction of the arrow 17, as a result of which the uppermost sheet 14 is fed to a first conveyor device 18. The first conveyor device 18 has two counter-rotating rollers
19 and 20 on the loose sheet 14 through their action
Guide member 21, for example a channel with a rectangular cross-section of slightly greater width than the sheet
14 is fed to a second conveyor device 22.
The second conveying device 22 has, for example, a first roller 23 which is driven by a transport element 24 running over it, for example a belt made of a well-insulating material such as zMylar. Opposite the roller 23, on the other side of the transport element 24, there is a pressure roller 25 which is under slight pressure in the direction of the roller 23.
By means of the second conveyor device 22, a sheet taken from the guide member 21 is pushed flat onto the transport member 24 in the area 26. So that the sheet 14, which is loose per se, adheres to the transport element 24, an electrical charge is continuously supplied to the outer surface 27 by a charging device 28, for example a high-voltage corona device. This charge is therefore already present on the transport element 24 in the region 26, as a result of which a sheet emerging from the second conveying device 22 is attracted by the transport element 24.
The sheet adhering to the transport member 24 in this way is taken along in the direction of arrow 29 and fed to the specific point 12.
In the area of the point 12, a deflecting roller 31 mounted so as to be displaceable in the direction of the double arrow 30 is arranged. The deflection roller 31, or at least its cylindrical outer surface 32, can preferably be connected to one pole 33 of a voltage source 34, the other pole 35 of which is grounded. The polarity of the deflection roller is opposite to the polarity of the toner image 10, respectively. same as the first polarity of the charge of the photoconductor 1 generated by the first corona device 5.
The feeding of the transport member 24 with sheets 14 and the passage of the toner image 10 on the photoconductor 1 are now coordinated so that an empty sheet adhering to the transport member 24 always passes through the position 12 during the passage of a toner image 10 through the position 12 . As a result of the polarity of the toner image 10 of the opposite polarity of the deflecting roller 31, the toner transfer takes place while the photoconductor 1 and the transport element 24 or sheet 14 adhering thereon are in contact.
A particular advantage of this described electrostatinun is that no clamping devices are required for the sheet 14 and that consequently no covering of parts of the image side of the sheet 14 takes place.
Another advantage of this fixation is that the sheet 14, after passing through the location 12, i. After the toner transfer, it does not stick to the photoconductor 1 as in known devices, but continues to stick to the transport member 24. The separation of the sheet 14 provided with the transferred toner image is therefore problem-free.
A copy 36 generated in this way is therefore taken along in the direction of arrow 37 by the transport member 24 and fed, for example, to a fixing station (not shown).
The transport element 24 runs over a further deflection roller 38 which is set in rotation step by step, for example by a geared motor.
The transport element 24 is sufficiently tensioned by means of a tensioning roller 39 under spring force, whereupon it runs to the second conveyor device 22 via a further deflection roller 40.
Of course, instead of corona devices, rollers or brushes at a corresponding potential could also be provided. Corona devices have the advantage, however, that no contact is required, so that no mechanical damage occurs to the transport member 24 and there is also a uniform charge.
A particular advantage of the present invention also lies in the fact that it is also possible to dispense with the voltage source 34, since the charge applied to the transport element 24 in the area 27 is sufficient for the toner transfer.
FIG. 2 shows a second exemplary embodiment in which a double corona 28 ′ is provided in region 27.
An advantage of this arrangement according to FIG. 2 is that the double corona achieves a more uniform charging of the transport member 24 and thus better adhesion of the sheet to be transported.
In a third exemplary embodiment according to FIG. 3, a corona 28 is provided in the area 27 for the outside and a corona 28 in the area 41 for the inside of the transport member 24.
An advantage of this arrangement according to FIG. 3 is that the transport element 24 is charged both before and after the sheet is picked up by the transport element 24, and the height of the charge on the transport element 24 can thus be easily controlled.
With this measure, any fluctuations in the charge as a result of changes in the relative humidity can be compensated for and thus the adhesion of the paper sheet can be ensured.
In a fourth embodiment according to FIG. 4, a double corona 28 '' 'is provided in area 41.
An advantage of this arrangement according to FIG. 4 is that the transport element 24 is charged before the sheet is picked up and thus at the moment the sheet is picked up on the transport element 24 there is a higher charge than according to FIG of the paper can be achieved.