DE1497119C - Automatisches elektrophotographisches Kopiergerat - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein automatisches elektro-. Inbetriebnahme der Kopiermaschine die Fixiereinphotographisches Kopiergerät mit Vorschubeinrich- richtung auf eine maximale. Aufheizleistung zu schaltungen für die Vorlage und das Aufzeichnungsmate- ten und nach einer bestimmten Zeit auf eine wahlrial, bei dem das Aufzeichnungsmaterial während weise veränderbare Betriebsleistung zu schalten^ Bei seines Vorschubes aufgeladen und im Gleichlauf mit 5 einer solchen Steuerung ist die genaue Erreichung der der Vorlage belichtet, entwickelt und mittels einer notwendigen Fixie'rtemperatur nicht gewährleistet, da auf unterschiedliche Heizstufen einstellbaren Heiz- eine zeitliche' nirid? ^keine thermische Steuerung der vorrichtung durch Wärmeeinwirkung fixiert wird. Aufheizung erfolgt.Die Verstellung der Heizelemente Bei automatischen Kopiergeräten dieser Art wird aus einer Betriebsstellung in eine Ruhestellung bedie Vorlage von Hand in einen Schlitz des Gerätes io wahrt zwar die Stoffbahn vor dem Verbrennen, eingeführt und durchläuft dann einen ersten vorher- macht aber zusätzliche Vorkehrungen erforderlich, bestimmten Weg. Durch die Vorlage wird ein Schal- falls man auch an Leistung sparen will, wenn nicht ter betätigt, der ein Blatt beschichteten Aufzeich- kopiert wird.

nungsmaterials von einem Vorratsstapel abnimmt, Die vorliegende Erfindung hat sich die Aufgabe das dann einen zweiten vorherbestimmten Weg 15 gestellt, bei einem automatischen elektrophotographidurchläuft. Das Aufzeichnungsmaterial wird dabei sehen Kopiergerät eine einfache elektrische Umschaltzunächst aufgeladen und dann im Gleichlauf mit der möglichkeit zu schaffen, die eine schnelle Betriebs-Vorlage belichtet, wobei die belichteten Stellen die bereitschaft nach längerer Nichtbenutzung sowie eine Ladung verlieren, so daß ein Ladungsbild entsteht. stetige Betriebsbereitschaft nach kürzeren Betriebs-Das Ladungsbild wird dann durch ein pulverförmi- 20 pausen ermöglicht, ohne daß eine Überhitzung des ges Entwicklergemisch sichtbar gemacht, welches Gerätes eintritt.

Eisenteilchen, Harzteilchen und Tonerteilchen in Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe einer vorherbestimmten Mischung enthält. Unter der kennzeichnet sich dadurch, daß die Heizelemente der Einwirkung eines magnetischen Feldes haftet das Heizvorrichtung beim Einschalten des Gerätes auf Entwicklerpulver bürstenartig an den Vorsprüngen 25 eine Aufheizstufe mit größter Wärmeabgabe nach einer Entwicklerwalze und kommt dabei mit dem Erreichung der maximalen Aufheiztemperatur mittels Aufzeichnungsmaterial in Eingriff. Hierbei lagern eines Thermoschalters selbsttätig auf eine Bereitsich die Toner- und Harzteilchen auf den aufgelade- schaftsstufe mit niedrigster Wärmeabgabe und mittels nen Stellen des Aufzeichnungsmaterials ab, während einer bei Einleitung eines Kopiervorganges betätigten die Eisenteilchen an der »Bürste« verbleiben. 30 Schaltanordnung auf eine Arbeitsstufe mit mittlerer

Das dadurch entstehende sichtbare Tonerbild wird Wärmeabgabe schaltbar sind.

dann durch Einwirkung von Wärme fixiert, wobei Erfindungsgemäß enthält das automatische, elektrodie auftretende Temperatur ausreichend sein muß, photographische Kopiergerät also eine Fixierstation um die Harzteilchen zu schmelzen, jedoch nicht so mit einer dreistufigen Heizung, die automatisch durch hoch sein darf, daß das Aufzeichnungsmaterial ver- 35 eine besondere Steuerung betätigt wird. Wird das Gesengt wird. rät nach längerer Nichtbenutzung eingeschaltet, so Ein bekanntes elektrophotographisches Kopiergerät wird gleichzeitig die stärkste oder Anheizstufe eindieser Art benötigt nach einer längeren Zeit der geschaltet, in welcher die Heizelemente parallel ge-Nichtbenutzung (beispielsweise über Nacht) eine ver- schaltet sind. Sobald die Betriebstemperatur erreicht hältnismäßig lange Anwärmzeit, bis es betriebsbereit 40 ist, wird automatisch die schwächste oder Bereitschaftsist. Wenn dann nach einer gewissen ununterbroche- stufe der Heizung eingeschaltet, in welcher lediglich nen Betriebsdauer eine Pause in einer Benutzung ein- die erreichte Temperatur aufrechterhalten wird. In tritt, besteht die Gefahr einer Überhitzung des Ge- der Bereitschaftsstellung sind die meisten Einrichrätes, falls es nicht abgeschaltet wird, was indes eine tungen des Kopiergerätes abgeschaltet; die Heizabermalige Anwärmzeit vor erneuter Inbetriebnahme 45 elemente sind in Reihe geschaltet. Wenn eine Kopie erfordert. gemacht werden soll, wird die Heizung der Fixier-Es ist nun auch bereits eine Vorrichtung zum Fixie- station automatisch auf die mittlere oder Betriebsren eines Puderbildes auf einer Stoffbahn beim stufe geschaltet, in welcher genügend Wärme an die elektrophotographischen Kopieren bekanntgeworden, Kopie abgegeben wird, um diese ordnungsgemäß zu die den Nachteil vermeidet, daß eine das Puderbild 50 fixieren. Wird die Herstellung von Kopien unterübernehmende Stoffbahn der Einwirkung der Heiz- brachen, so wird die Heizung nach einer vorherelemente auch während des Stillstandes ausgesetzt bestimmten Zeit automatisch auf die Bereitschaftsist. Bei dieser bekannten Vorrichtung sind dazu die stufe geschaltet.

Heizelemente auf einem gegenüber dem Durchlauf- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an

bereich der Stoffbahn angeordneten Support gehalten 55 Hand von zwei Zeichnungen beschrieben,

und mittels dessen zum Fixieren des Puderbildes in Fig. 1 zeigt einen senkrechten Schnitt durch ein

eine Betriebsstellung gegen die Stoffbahn bewegbar, automatisches, elektrophotographisches Kopiergerät

wobei eine Verstellvorrichtung vorgesehen und der nach der Erfindung;

Support durch diese in Abhängigkeit von der Unter- F i g. 2 zeigt die Schaltung zur Betätigung der

brechung der Durchlaufbewegung der Stoffbahn in 60 Heizvorrichtung.

eine Ruhestellung rückführbar ist. Bei dieser bekann- In Fig. 1 sieht man einen senkrechten Schnitt

ten Vorrichtung sind auch eine erste Gruppe von durch ein automatisches, elektrophotographisches

parallelgeschalteten Heizelementen, eine zweite Kopiergerät. Der, Schnitt ist in einer solchen Ebene

Gruppe von mittels eines Schalters parallel zu schal- gelegt, daß man nur die Führungsbahn des Aufzeich-

tenden Heizelementen und ein Stelltransformator zur 65 nungsmaterials, nicht aber der Vorlage sieht. Auch

Veränderung der an die parallelgeschalteten Heiz- die Zufuhrvorrichtung für das Aufzeichnungsmaterial

elemente angelegten Spannung vorgesehen. ist nicht näher dargestellt. Nach seiner Zuführung

Es ist somit bereits bekannt, automatisch bei der passiert das Aufzeichnungsmaterial zunächst eine

Aufladestation 52, an der seinen gegenüberliegenden 2300 Watt, so daß. die Heizvorrichtung 262 der

Oberflächen entgegengesetzte Ladungen erteilt wer- Fixierstation rasch ihre Arbeitstemperatur'.erreicht

den, und dann eine Belichtungsstation 54, an der mit Die Anheizzeit dauert daher etwa 5 bis 6 Minuten,

Hilfe einer Optik 56 das Bild der Vorlage auf das sie ist beendet, wenn die Fixierstation ihre Arbeits-

Aufzeichnungsmaterial projiziert wird. 5 temperatur erreicht hat.

Das belichtete Aufzeichnungsmaterial verläßt die Sobald dies der Fall ist, schließt ein Thermoschal-Belichtungsstation 54, passiert eine Führung 58 und ter350 seinen Kontakt 351, wodurch die Relaisspule tritt in die Entwicklungsstation 60 ein, wo ein Toner- 352 Strom erhält und ihre Kontakte 352«, 352 c, pulver derart auf dem Aufzeichnungsmaterial ab- 352d betätigt, so daß sie aus der Stellung der Fig. 2 gelagert wird, daß es nur an denjenigen Stellen haftet, io in die entgegengesetzte Stellung gebracht werden, die den dunklen Stellen der Vorlage entsprechen. Die Wenn die Relaisspule 352 Strom erhält, öffnen ihre Richtung des Weges des Aufzeichnungsmaterials wird Kontakte 352 b. Die Kontakte 352 c und 352 d arbeidann in einer Ümlenkeinrichtung 62 umgekehrt und ten mit dem Kontakt 3526 derart zusammen, daß die das Aufzeichnungsmaterial durch eine Fixierstation Gruppen der Heizelemente 264 und 266 in Reihe ge-64 hindurchgeführt, in welcher es erwärmt wird, um 15 schaltet werden, so daß die Leistungsaufnahme auf das sichtbare Tonerbild unverwischbar zu machen. 600 Watt sinkt, was ausreichend ist, um die erreichte Die fertige Kopie wird dann auf einen Ausgabetisch Arbeitstemperatur aufrechtzuerhalten.
66 (F i g. 1) abgelegt. Erfindungsgemäß wird also beim Erreichen der Das Aufzeichnungsmaterial kann in irgendeiner an Arbeitstemperatur das Gerät 20 automatisch in einen sich bekannten Weise ausgebildet sein, beispiels- ao Bereitschaftszustand versetzt,
weise aus einem Papierschichtträger bestehen, dessen Wenn jetzt eine Kopie hergestellt werden soll,-ist eine Seite eine photoleitfähige Schicht trägt, bei- es lediglich erforderlich, den Startschalter 357 kurzspielsweise eine solche aus Zinkoxyd in einem harz- zeitig zu drücken und eine Vorlage in das Gerät einartigen Bindemittel. Ein solches Aufzeichnungsmate- zuführen. Wird der Startschalter 357 gedruckt, so errial kann elektrostatisch aufgeladen und dann belich- 25 hält ein Relais 358 mit verzögertem Abfall Strom tet werden, wobei die Ladung an den vom Licht ge- und öffnet seinen normalerweise geschlossenen Kontroffenen Stellen verschwindet, so daß ein Ladungs- takt 358a, so daß das Hauptrelais 352 stromlos wird, bild entsteht. Die Charakteristik des Relais 358 ist derart, daß es Die Fixierstation 64 enthält ein Gehäuse 256, in für eine Zeitdauer von etwa 90 Sekunden in der j welchem zwei Förderbänder 258 und 260 angeord- 3° Arbeitsstellung verbleibt, nachdem der Startschalter net sind. In dem Gehäuse ist eine Heizvorrichtung 357 losgelassen wurde. Wird das Relais 352 durch 262 mit den Widerstands-Heizelementen 264 und 266 Ansprechen des Relais 358 stromlos, so kehrt sein : angeordnet, die an Isolierschienen 268 befestigt sind. Kontakt 352 a in die geschlossene Ruhestellung zu-' Wie im Schaltbild der Fig. 2 dargestellt, sind die rück. Der Kontakt 352d kehrt in die Stellung der ■ Heizelemente 264, ebenso wie die Heizelemente 266, 35 Fig. 15 zurück und unterbricht den Stromkreis zu \ in Reihe geschaltet. Diese beiden Gruppen enthalten den Heizelementen 266; der Kontakt 352c schließt die Endklemmen 270 und 272 und eine Mittelklemme einen Stromkreis zu den Heizelementen 264, die eine 274, so daß beide Gruppen von Heizelementen ent- Leistungsaufnahme von 900 Watt haben,
weder in Reihe oder parallel geschaltet werden kön- Wie oben erwähnt, ist das Relais 358 ein Relais nen, oder daß die Gruppe der Heizelemente 264 für 40 mit verzögertem Abfall, welches nach dem Einschalsich allein benutzt wird. Bei Reihenschaltung beträgt ten 90 Sekunden in seiner Arbeitsstellung verbleibt, die Leistungsaufnahme der Heizvorrichtung 600 Watt, Wenn das Relais 358 stromlos wird, kehrt das Gebei Parallelschaltung 2300 Watt und, wenn die rät aus der Arbeitsstufe in die Bereitschaftsstufe zui Gruppe 264 für sich allein benutzt wird, 900 Watt. rück. Es läßt sich dann nach Bedarf immer wieder i Die Förderbänder 258 und 260 führen das ent- 45 zur Überführung des Gerätes in die Arbeitsstufe er-I wickelte Aufzeichnungsmaterial an der Heizvorrich- regen. Das kann entweder mittels des Handschalters •tung 262 vorbei, so daß das lose Tonerbild fixiert 357 oder aber auch selbsttätig erfolgen, wenn über \ und mit dem Aufzeichnungsmaterial 32 verschmolzen eine langer als 90 Sekunden dauernde Zeitspanne wird, bevor die Kopie auf den Ausgabetisch 66 be- fortlaufend gearbeitet wird. Diesem Zweck dienen fördert wird. 50 ein Kontakt 352 e, der durch das Relais 352 nor-Es wird nunmehr das Schaltbild der Fig. 2 be- malerweise geschlossen gehalten wird, und ein Konsprochen. Es ist nur derjenige Teil der Schaltung takt 3646, der geschlossen gehalten wird, wenn gezeigt, der der Betätigung der Heizung dient. Aufzeichnungsmaterial zugeführt und die Lichtquelle

Die Schaltung ist durch Leiter 318 mit einer Strom- gespeist wird.

quelle, beispielsweise einem Netz von 230 Volt und 55 Mit der Erfindung ist also ein Kopiergerät ge-60 Perioden Wechselstrom verbunden. schaffen worden, bei dem die Fixierstation rasch auf Die Arbeitsweise des Kopiergerätes und der Schal- die Arbeitstemperatur aufgeheizt und nach Erreichen rung ist folgende. Es sei angenommen, daß das Gerät der Aufheiztemperatur selbsttätig in einem Bereitsich in kaltem Zustand befindet, also beispielsweise schaftszustand gehalten wird. Mittels des Startschalüber Nacht abgeschaltet war. Wird der Stecker in 6° ters357 läßt sich dann das Gerät schnell auf die die Steckdose des Wechselstromnetzes eingesetzt, so Arbeitsstufe schalten, aus der es nach Ablauf von wird zunächst der Hauptschalter 34 von Hand ge- 90 Sekunden selbsttätig in die Bereitschaftsstellung schlossen, so daß die Spule 336 Strom erhält und zurückgeschaltet wird. Das Prinzip der Umschaltung die Kontakte 336 a und 336 b geschlossen werden. von einem Aufheiz-oder Anfahrzustand in eine Be-Ursprünglich befinden sich alle Bestandteile der Schal- 6g reitschaftsstellung mit geringerem Energieverbrauch tung in der Stellung der Fig. 2. Die Gruppen der läßt sich mit Vorteil auch für die Vorschubeinrich-Heizelemente 264 und 266 sind daher parallel ge- tung, die Aufladevorrichtung und die Beleuchtungsjschaltet und erzeugen eine Heizleistung von lampe anwenden. Von der Vorschubeinrichtung der

Maschine sind in dem Schaltbild der Fig. 2 lediglich eine Kupplung 90 für die Zufuhr des Aufzeichnungsmaterials, eine Bremse 132 für die Vorlage und eine Kupplung 130 für. die Zufuhr von Vorlage und Aufzeichnungsmaterial angedeutet. Zu ihrer Betätigung dient ein Stromkreis 316. Von der Aufladevorrichtung für das Aufzeichnungsmaterial sieht man in Fig. 2 in einen Stromkreis314 Korona-Entladungsdrähte 112, 114 und 182. Erwähnt seien auch noch ein Hauptantriebsmotor 92 der Maschine und ein Absaugmotor 342, die sich ebenfalls in einer Bereitschaf tsstcllung schalten lassen. Die vorstehend genannten Elemente werden als solche im Rahmen der vorliegenden Anmeldung nicht beansprucht und bedürfen daher im einzelnen keiner Beschreibung. Wichtig ist nur, daß auch sie in einen Bereitschaftszustand überführbar sind.

Zu diesem Zweck hat das erwähnte Hauptrelais 352, welches die Kontakte 3526, 352c und 352d nach Abschluß der Aufheizzeit in die Bereitschaftsstufe umschaltet noch weitere Kontakte 352a, 352e und 352/. Diese Kontakte sind normalerweise, also für den Aufheizzustand, geschlossen. Das bedeutet, daß der Antriebsmotor 92, der Lüftermotor 342, die Korona-Entladungsdrähte 112, 114 und 182 sowie die Kupplungen 90 und 130 und die Bremse 132 mit Strom versorgt werden. Erhält jedoch dann nach der Aufheizzeit das Hauptrelais 352 durch Schließen der Kontakte 351 des Thermoschalters 350 Ström, dann öffnet das Hauptrelais 352 die genannten Kontakte, und es erfolgt die Einstellung des Bereitschaftszustandes. Wird dann der Stromkreis des Hauptrelais 352 nach Drücken des Startschalters 357 in der angegebenen Weise wieder stromlos gemacht, dann schließen seine Kontakte wieder und lassen die verschiedenen Bestandteile der Maschine arbeiten.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Automatisches elektrophotögraphisches Kopiergerät mit Vorschubeinrichtungen für die Vorlage und das Aufzeichnungsmaterial, bei dem das Aufzeichnungsmaterial während seines Vorschubes aufgeladen und im Gleichlauf mit der Vorlage belichtet, entwickelt und mittels einer auf unterschiedliche Heizstufen umschaltbaren Heizvorrichtung durch Wärmeeinwirkung fixiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizelemente (264, 266) der Heizvorrichtung beim Einschalten des Gerätes auf eine Aufheizstufe mit größter Wärmeabgabe nach Erreichung der maximalen Aufheiztemperatur mittels eines Thermoschalters (350, 351) selbsttätig auf eine Bereitschaftsstufe mit niedrigster Wärmeabgabe und mittels einer bei Einleitung eines Kopiervorganges betätigten Schaltanordnung (357, 358, 358 a, 352 c) auf eine Arbeitsstufe mit mittlerer Wärmeabgabe schaltbar sind.

2. Kopiergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizvorrichtung durch einen Verzögerungsschalter (Relais 358 mit verzögertem Abfall) automatisch von der Arbeitsstufe auf die Bereitschaftsstufe geschaltet wird, sobald eine vorherbestimmte Zeit verstrichen ist, während welcher keine Kopien gefertigt werden.

3. Kopiergerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Erreichung der Arbeitstemperatur nach der Aufheizung ein Thermoschalter (350) betätigt wird, der die Heizvorrichtung automatisch auf die Arbeitsstufe schaltet.

4. Kopiergerät nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizvorrichtung zwei Gruppen von Heizelementen (264, 266) enthält, die in der Aufheizstufe parallel und in der Bereitschaftsstufe in Reihe geschaltet sind, während in der Arbeitsstufe nur eine der Gruppen eingeschaltet ist.

5. Kopiergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Stromkreise (314 und 316) zur Betätigung der Vorschubeinrichtung und einer Auflagevorrichtung für das Aufzeichnungsmaterial sowie eine Beleuchtungslampe für die Vorlage gleichzeitig abschaltbar sind, wenn die Heizelemente (264, 266) von dem Aufheizzustand in die Bereitschaftsstufe umgeschaltet werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen