DE1923425A1 - Bilderzeugungsgeraet,insbesondere elektrostatischer Schnelldrucker - Google Patents

Description

IBM Deutschland Internationale Büro-Maithinen GeteUidiaft mbH

Böblingen, 30. April 1969 bt-kr

Anmelderin: International Business Machines

Corporation, Armonk, N. Y. 10

Amtliche β Aktenzeichen: Neuanmeldung

Aktenzeichen der Anmelderin: Docket LE 9-67-054

Bildererzeugungseerät, insbesondere elektrostatischer Schnelldrucker

Die Erfindung betrifft ein Bildungserzeugungsgerät, insbesondere einen elektrostatischen Schnelldrucker, der mit FunktionsStationen für die Schritte des Verfahrens der Bilderzeugung und mit mindestens einer um· laufenden Bildübertragungstrommel versehen ist.

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Ein bekanntes elektrostatisches Druckverfahren ist die sogenannte Xerographie. Die einzelnen Schritte des Verfahrens der Bilderzeugung erfolgen mittels entsprechender Funktionsstationen und können in der folgenden Weise beschrieben werden.

Eine photoleitende Schicht mit hohem Du.nkelwiderstand wird fenßibilisiert durch eine gleichmassige elektrostatische Aufladung. Darauf wird ein latentes Ladungsbild auf der Oberfläche dieser Schicht dadurch gebildet, dass entsprechend dem su kopierenden oder sonstwie absubildenden optischen Muster «in« Belichtung erfolgt, worauf in den vom Licht getroffenen Gebieten die elek trische La dang abflies st und in den dunklen Gebieten mehr oder weniger erhalten bleibt. Dieses latente Ladungsbild wird sichtbar gemacht oder entwickelt, indem elektro-' statisch geladene Tonerpartikel mit der photoleitenden Schicht in Berührung gebracht werden und entsprechend dem Ladungsbild anhaften. Da· Tonerbild wird mit Hilfe einer Koronaentladungsvorrichtung auf einen Auf-

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zeichnungstrfcger übertragen, auf dem es dann durch Hitzeeinwirkung angeschmolzen oder fixiert wird.

Bekannte elektrostatische Drucker enthalten eine Reihe von Funktionsstationen, die längs der Peripherie eine· Kreises angeordnet sind, innerhalb dessen eine xerographische Trommel rotiert. Jede der Funktionsstationen dient für einen der Schritte dee Verfahrens Eur Bilderzeugung. Die Trommel trägt das zu erzeugende Bild nacheinander von Station zu Station entlang der Kreis· Peripherie. Eine Abart verwendet anstelle der Trommel ein endlose» Band al· Träger der photoleitenden Schicht. Andere bekannte Drucker benutaen einen Hohlsylinder und setsen die Funktion·Stationen in dessen Inneres.

Alle diese bekannten Geräte laufen normalerweise gleichmassig um, wobei der Aufzeichnungsträger in rollendem Kontakt mit der photoleitenden Schicht bleibt. Solche Geräte haben-«ich als nützlich erwiesen für kontinuierliches Drucken oder Kopieren ganaer Seiten oder Blätter.

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Die bekannten Geräte sind jedoch weniger gut geeignet in Fällen, wo man beispielsweise einzelne Buchetaben oder Zeichen nacheinander abdrucken mochte wie im Falle einer Ausgabeeinheit einer datenverarbeitenden Anlage. Man könnte naheliegenderweiee versuchen, die Trommel, das Band oder den Zylinder schrittweise durch ein Maltheserkreuzgetriebe oder äKnliches anzutreiben oder aber das Papier zeitweise ausser Kontakt mit dem Druckzylinder zu bringen. Derartige mechanische Mittel lind aber ziemlich aufwendig und beeinträchtigen wegen der zu beschleunigenden Massen die erreichbare Druckgeschwindigkeit im ungünstigen Sinne. Auch kann bei den bekannten Geräten schlecht der Aufzeichnungsträger verschoben oder ausgerichtet werden, wenn der Druckprozess einmal begonnen hat.

Diese Nachteile treten nicht auf in einem Bilderzeugungsgerät der eingangs genannten Art, das erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet ist, dass mindesten· eine der Bildübertragung strommein mittels einer geschlossenen

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Zwangsführung so bewegbar ist, das» Bereiche der Trommeloberfläche Rollkurvcn durchlaufen, und dass mindestens einige der Funktionsstationen in der Nahe von Umkehrpunkten der Rollkurven angeordnet sind.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführung* -beispielen und zugehörigen Zeichnungen näher erklärt. Es zeigen:

Fig. 1. schematisch eine Ansicht eines Hypozykloiden

Druckers;

Fig. 2 ichematisch «in anderes Aueführunge

beispiel, in welchem einige Funktionss tat ionen relativ zur Achse der bewegten Trommel feststehen;

Fig. 3 in einem Schaubild eine Parallelogramm-

führung, um die relative Position der Funktion«Stationen für des in Fig. 2

* gezeigte Gerät aufrechtzuerhalten;

Fig. 4 schematisch d«n von einem bestimmten

Punkt auf der in Fig. 2 gezeigten Trommel zurückgelegten Weg bei der Bewegung während eines Druckzyklus;

Fig. 5 echematisch ein weiteres Au3führungs-

beispiel, in welchem zur Verbesserung dee Druckes eine Mehrzahl von Funktionsetationen verwendet wird;

Fig. 6 »chematisch eine Teilansicht eines

elektrostatischen Schnelldruckers;

Fig. 7 «ine Schnittansicht entlang der Linie 7-7

in Fig. 6 mit der Bilderzeugungseinrichtung für da« in Fig. 6 gezeigte Gerät;

Fig. β schematise}» ein weiteres Ausführungsbei-

•piel, wobei die geschlossene Zwangs· ifihrung al* Erzeugende der Rollkurven

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nicht mehr ein Kreis ist, sondern aus Geraden und Kurvenstücken zusammengesetzt ist;

Fig. 9 eine perspektivische Darstellung des in

^ Fig· 8 gezeigten Gerätes mit einer typischen

Antriebsmöglichkeit und Fig. 10 in den Darstellungen A-F die aufeinander

folgenden Entwicklungsstufen eines in einem Gerät gemäas der Darstellung in Fig. 8 hergestellten Bildes.

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines elektrostatischen Druckers nach der Erfindung. Um das zu erzeugende Bild von Station zu Station zu bewegen, ist eine Trommel 10 vorgesehen, die leitend ist und an ihrer Aussenfla'che eine photoleitende Schicht 12 aufweist. Die Trommel 10 ist um eine Achse 14 drehbar ge·

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lager*, welche ihrerseits wiederum auf dem Trommel· lagerarm 16 befestigt iut. Der Motor 20 dreht den Trommellagerarm um den Drehpunkt 18 so, daea eich dadurch die photoleitcnde Schicht 12 der Trommel 10 an einer Zwangeführung 22 abrollt. Diese Zwangsführung kann irgendeine geeignete Form aufweisen, wodurch die Trommel 10 so um die Achse 14 gedreht wird, als wenn • ie in Berührungskontakt auf einem Kreise abrollt, der durch die Zwangeführung 22 gegeben ist. Diese Zwangsführung 22 kann s. B. die Form eines Zahnkranzes annehmen, in den ein entsprechendes Zahnrad eingreift, welch·· an der Trommel 10 befestigt ist, oder es kann auch die reine Reibung ausreichen, um die Trommel 10 in Berührung mit einem imaginären Kreis abrollen zu lasten, der hier als Wandung 22 dargestellt ist. Es kann auch nützlich sein, durch einen separat auf dem Lagerarm angebrachten Motor die Trommel 10 mit der gewünschten Geschwindigkeit zu drehen.

Nachfolgend werden die verschiedenen FunktionsStationen

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beschrieben, die iür d&s elektrostatische Druckverfahren benötigt werden. Eine Indentation 24 besteht aus irgendeiner geeigneten Hochspannungsquelle, die eine gleichmassige Ladung auf die photoleitendc Schicht 12 der Trommel 10 aufbringen kann. Eine mit ?.6 bezeichnete Belichtungsstation bildet ein latentes Bild und kann aus jeder bekannten Einrichtung zur Erzeugung eines solchen latenten Bildes auf der geladenen photoleitcnden Schicht der Trommel 10 bestehen. Sie bewirkt, dass entsprechend belichtete Bereiche entladen werden und so ein latentes Ladungsbild entsteht, welche· au druckende Informationen oder Daten darstellt. Eine Entwicklung»station 28 entwickelt nach irgendeinem beim elektrostatischen Druck bekannten Verfahren die latenten Ladungsbilder. Eine mit 30 bezeichnete Druck- oder Bildübertragungsstation enthält einen Aufzeichnungsträger 32 und eine Koronaentladungseinheit 34 tür die Uebertragur.g des Tonerbildes. Der letzte Schritt des Verfahrens wird an der Reinigungestation 36 ausgeführt, wo sämtlicher restlicher Entwickler von der photoleitenden Schicht 12 durch eine geeignete

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Einrichtung entfernt wird. Alle diese verschiedenen Funktionen sind bei elektrostatischen Druckverfahren hinreichend bekannt und die spezielle Anordnung sowie der Aufbau der einzelnen Elemente ist dem Konstrukteur überlassen. Fig. 1 zeigt der Einfachheit halber nur schematisch die Anordnung der obun beschriebenen FunktionsStationen auf einem gemeinsamen Träger 38.

Um zu zeigen, wie ein bestimmtes zu erzeugendes Zeichen schrittweise ven einer Station zur anderen bewegt wird, wird daran erinnert, dass die Trommel 10 so an den einzelnen FunktionsStationen entlang geführt wird, als wenn sie in rollendem Kontakt mit einem imaginären Kreis stünde. Im Gegensatz zu bisher gebräuchlichen Geräten wird nun durch diese Bewegung in einer achsensenkrechten Ebene ein bestimmter Punkt der photoleitundcn Schicht auf der Oberfläche der Trommel 10 nicht kreisförmig, sondern in einer komplexeren Bahn bewegt, die durch die gestrichelte Linie 40 in Fig. i dargestellt und allgemein als Rollkurve bezeichnet wird, und die in dem speziellen Fall . eine Hypozykloidc ist.

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Aus Fig. 1 ist zu ersehen, dass jcd«r Punkt auf der Oberfläche der Trommel 10, der mit dem Anfang 42 der gestrichelten Linie 40 zusammenfällt, auch mit den Umkehrpunkten 44, 46, 48 und 50 zusammenfallt, an denen die anderen FunktiontiStationen angeordnet sind. Bei Annäherung eines Bereiches auf der Oberfläche der Trommel, der der gestrichelten Linie 40 folgt, an die einzelnen Funktionsstationen der Reihe nach erreicht vorübergehend die Geschwindigkeit dieses Bereiches an jedem Umkehrpunkt den Wert Null. Deshalb sind an diesen Umkehrpunkten der Kurve die einzelnen Funktionsstationen angeordnet. Bei der vorliegenden Erfindung bewegt sich <ain Bereich auf der Oberfläche der Trommel im Gegensatz zu bisherigen Gcrüten nicht mit konstanter Geschwindigkeit, sondern bezüglich der Funktionestationen schrittweise. Durch Ausnutzung der Verzögerung an den singulären Punkten der Rollkurve als Kurvenbahn kann die gleichbleibende Winkelgeschwindigkeit der Trommel 10 selbst und dadurch die Arbeitsgeschwindigkeit des Druckers wesentlich erhöht werden.

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Bei der in Fig. 1 gezeigten Anordnung muis natürlich das Verhältnis von Trommeldurchmesser zum Durchmesser des Rollkreises, in dem die Trommel abrollt, richtig gewählt werden, damit die Umkehrpunkte an die richtigen Stellen auf diesem Kreis fallen. Dieses Verhältnis bestimmt die Lage jeder Funktion«station; von denen mindestens einige direkt neben den Umkehr -punkten liegen sollten. Ausserdem sollte die Trommel sich nicht mit einer ganzen Zahl von Umdrehungen um ihre eigen« Achse drehen, während *ie eine Umdrehung um. den Drehpunkt 18 ausführt, damit die photoleitende Ober fliehe optimal ausgenutzt wird.

Au« Fig. ,1 geht hervor, da«« die Trommel 10 mit dem

Aufzeichnungsträger 32 nur während des Druckvorgange· selbst in Berührung kommt und somit das Aufzeichnungsmedium «ich zwischen den eigentlichen Druckoperationen

frei in jeder Richtung bewegen kann. *

_t In Fig. 2 ist echematisch ein anderes Ausführungsbeiepiel

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eines^erfindungsgemässen Gerätes geneigt. Dieses Ausführungsbeispiel ist mit einer leitenden Trommel 54 ausgestattet« die eine Oberfläche aus isolierendem photoleitendem Material 56 aufweist. Wie in dem Aueführungsbeispiel der Fig. 1 sind Vorrichtungen ium Bewegen der Achse 5t der Trommel 54 längs des gestrichelt dargestellten Kreises vorgesehen. In ähnlicher Weise ist eine Zwangeführung vorhanden, damit sich die Trommel an der Innenseite des als Zwangsführung die Rollkurve erzeugenden Kreises 60 abrollen kann.

Im Gegensatz au dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 liegen ia diesem Ausfuhrungsbeispiel nur die Lade station 62, die Entwicklung«station 64 und die Druckstation 66 an der Aussenscite des Kreises, auf welchem die Trommel abrollt. Die Belichtungestation 68 zur Formung eines latenten Bildes und. die Reinigungestation 70 sind auf einem Bügel 72 befestigt, der sich um den Punkt A dreht, während die Aehse 5t um denselben Punkt herumgeführt wird. Der i 72 atüSk »ich nicht selbst, 'sondern wird bezüglich

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des Maschinenrahmens in einer festen Stellung gehalten. Ein Bügel 72 kann r.. O. durch Koppelglieder stabilisiert werden, wie schematisch in Fig. 3 gezeigt ist. Die Punkte 74 und 76 sind zur Erläuterung eingetragen und bezeichnen die Stellen, an denen während des Betriebes die Belichtung und die Reinigung der Trommeloberflachc erfolgen.

Die Belichtungsstation 66 zur Bildung des latenten Bildes kann von beliebiger Konstruktion sein und z. B. ein Bündel von lichtleitenden Fasern enthalten, die mit einer nicht dargestellten und entfernt liegenden Station zur Erzeugung des Bilde· verbunden sind. Die Reinigungsstation 70 kann ebenfalls beliebig konstruiert sein und muss lediglich in der Lage sein, auf der Trommeloberfläche 56 nach dem Druckvorgang eventuell noch verbliebene Entwicklerpartikel zu entfernen.

Fig. 4 zeigt schematisch die Arbeitsweise des in Fig. 2 gezeigten Gerätes. Ein bestimmter Punkt auf der Oberfläche

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der Trommel folgt der mit 78 bezeichneten Hypozykioide, wenn die Dewegung der Trommel da,r6tellungsgcmäie über der Lade «tation 62 beim Punkt 80 beginnt. Die Punkte 74 und 76 entsprechen den Stellen, die in Fig. 2 auch gezeigt sind. Die gestrichelt dargestellten Kreise neigen die Ortskurven dieser Punkte während der Bewegung von Trommel und Bügel um den Drehpunkt A an. Nach Laden eines bestimmten Punktes auf der Oberfläche der Trommel an der Stelle 80 bewegt sich der Punkt über den ersten Abschnitt der Hypoxykloide 76 turn Umkehrpunkt 82, läuft weiter zur Belichtung β station an der Stelle 84 und erreicht schliesslich die Stelle 82 an der Entwicklungen station 64. Der Punkt auf der Oberfläche bewegt sich dann entlang der Kurve zur Drucketation 66, verharrt dort am Umkehrpunkt 34 einen Moment, und es erfolgt der Abdruck. Der Punkt auf der Oberfläche bewegt sich dann entlang der Kurve zum Punkt 86, wo er vor der Reinigungsstation 70 steht.

Ein Vergleich der Fig. 2 und 4 zeigt, dass trots der Be-

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wegung der Achse der. Trommel 54 entgegen dem Uhrzeigersinn sich ein Punkt auf der Oberfläche der Trommel tatsächlich der Reihe nach von einer Station zur anderen

im Uhrseigersinn bewegt.

In Fig. 3 ist eine einfache Vorrichtung dafür gezeigt,

den Bügel 72 in der richtigen Stellung xu halten. Eine

« Parallelogrammführung ist zwischen dem Bügel 72, und einem festen Lager 73 angebracht. Diese Koppelgliuder ■ind so gebaut, dass sich das Parallelogramm frei in den Drehpunkten bewegen kann. Der Einfachheit halber ' ist die Parallelogrammführung so dargestellt, als ob sie am Bügel 72 an den Punkten 76, der Reinigungsetation und an der Achse der Trommel 54, befestigt ware . Die kleinen gestrichelten Kreise stellen die Bahnen dar, die von den Befestigungspunkten durchlaufen werden. Die Punkte 58 und 76 entsprechen ihren Positionen wie in der Darstellung in Fig. 2 geseigt. während die Punkte 58' und 76' eine spätere Position im Zyklus darstellen.

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Dae in Fig. 5 gezeigte Ausführungaboiepiel enthält cine Vielzahl von Bildübertragungstrommcln 88, die auf einem Träger 90 gelagert sind, der seinerseits wiederum von einem Motor oder einem anderen geeigneten Antrieb um seine Achse gedreht wird. Dieses Ausführungsbeispiel ceigt auch di· Anwendung einer Vielzahl von Funktion«- Stationen. Während in dem Ausführungsbe^spiel nur die Ladestationen 92 doppelt vorhanden sind, können jedoch auch andere Stationen in mehrfacher Ausführung angeordnet werden. Der Träger 90 bewegt die Trommeln so, dass sie mit der Zwangsführung in rollender Berührung stehen, wobei diese Führung ein Reibgetriebe, ein Zahntrieb oder eine andere Einrichtung sein kann, die eine Drehung der Trommel um ihre Achse so ermöglicht, dass sie an der Zwangsführung abrollt.

Die Auswahl eines entsprechenden Verhältnisses von Trommeldurchmesser zum Durchmesser der Zwangsführung erlaubt es, so viele Umkehrpunkte vorzusehen, dass leicht eine Verdoppelung der Funktionsstationen möglich ist.

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Diese mehrheitliche Anordnung gleicher Funktionastationt-n gestattet eine höhere Arbeitsgeschwindigkeit des Gerätes im Vergleich zu dem in Fig. 1 gezeigten Gorät wegen des grOsseren Zeitraumes, in welchem nun ein bestimmter Punkt der Trommeloberflache einer Funktionsstation ausgesetzt ist.

Nachfolgend wird ein vollständiger Druckzyklui beschrieben. Ein bestimmter Punkt auf der Oberfläche einer Trommel 83 steht ursprünglich einer Ladestaticn 92 gegenüber. Wenn •ich nun der Träger 90 bewegt und die Trommel 88 in eine Position gegenüber der Lade station 93 dreht, wird

dieser Punkt ebenfalls vor diese Ladestation gedreht und erhält eine zweite verstärkende Ladung. Wenn sich nun die Trommel in eine Lage gegenüber der Belichtungsstation 96 dreht, wird auf der geladenen Oberfläche der Trommel an dem bestimmten hier betrachteten Punkt ein latentes Bild gebildet, während die Trommel kurz vor der Station 96 verweilt. Wenn sich der Träger 90 dann wcitorbewegt, dreht sich die Trommel 88 vor die Entwicklung·station 98» und da·

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latente Bild wird durch Niederschlag feinster Entwicklerteilchen, entwickelt. Die Trommel wird dann vor eine Drucketation 100 geführt, wo die durch die Elektrode verursachte Koronaentladung für die Uebertragung datu führt, dass die auf dem Drucktr&ger 104 niederzuschlagenden Entwicklerteilchen niedergeschlagen werden, wenn die Trommel in rollende Berührung mit dem Drucktrttger kommt. Die Trommel wird dann an einer Reinigungestation 106 vorbeigttführt, wo der betrachtete Punkt mit cia*r Reinigungseinrichtung in Berührung kommt, welche alle auf der Oberfläche der Trommel 8B etwa noch verbliebenen Teilchen entfernt.

In den Fig. 6 und 7 ist ale weiteres Ausführungsbciepiel ein Schnelldrucker gezeigt. Fig. 6 zeigt eine teilweise Draufsicht des Gerätes, während Fig. 7 einen Teilausschnitt entlang der Linie 7-7 in Fig. 6 zeigt.

Ec ist ein Mehrfcchdruckkopf 108 dargestellt, der au·

i »«paraten Köpfen besteht, auf denen je acht Trommeln

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mit einer photoleitenden Schicht an ihrer Oberfläche angeordnet lind. Es wird hier nur ein derartiger Kopf beschrieben, da die beiden anderen identisch mit ihm sind. Die Beschreibung bezieht sich zuerst auf Fig. 7 und dann auf Fig. 6.

Der Druckkopf 108 ist mittels des Lagers 114 in einem bestimmten Abstand zur Basis 112 gelagert. Am Druckkopf starr befestigt ist ein Zahnkranz. 116, der durch den mit 111 bezeichneten schrittweise schaltbaren Motor nach Befehlen einer Servosteuerung angetrieben wird» die den Indexmotor 118 so steuert, dass der Druckkopf 108 jeweils um eine Zeichenbreite in gewünschten Intervallen zwischen den Zeichen bewegbar ist. Ein weiterer auf einer Halterung 120 befestigter Motor 122 treibt und trägt den Trommeltra'ger 124, auf welchem die Trommeln 110 angeordnet sind.

Auf einer SAuIe ist starr zur Grundplatte 112 eine Reilexioneflftche 126 befestigt. Diese Fliehe reflektiert

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ein durch das Bilderzeugungegerät 128 erzeugtes Bild auf die Oberfläche einer der Trommeln IiO, wenn die Trommeln zur Aufnahme des Bildet bereitstehen.

Airs Fig. 6 geht hervor, dass die Trommeln 110 mit der Zwangsführung 132 in rollender Verbindung stehen. Damit die Trommeln 110 in rollenden Kontakt mit dem den Druck aufnehmenden Aufzeichnungsträger kommen können, muss ein Teil der Wandung 132 in der Nähe der Druckstation ausgespart werden. Um die Drehbewegung der Trommeln HO beim Passieren der Drucketation aufrechtzuerhalten, sind zwischen den Trommeln mehrere mitlaufende Zahnrollen 130 so angeordnet, dass sie eine Drehung mit konstanter Geschwindigkeit auch der Trommeln aufrechterhalten, die gerade in rollende Berührung mit dem Aufzeichnungsträger kommen.

Jeder Druckkopf des Mehrfachdruckkopfes 103 tragt mit sich eine Lade station 134, eine Entwicklungs station 136 und eine Reinigung »station 138 für die Trommeln. Die

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einzelnen Stationen können in bekannter Weise hergestellt werden. Dazu gehören auch die nicht dargestellter» Kiarichtungen zur Betätigung dieser einzelnen Stationen sowie der in Fi£. 7 gezeigte Motor 12Z. Die Stromversorgung der einzelnen Stationen kann über Batter;»:n im Druckkopf oder durch Schleifringe oder-jede» andere bekannte Verfahren erfolgen. Nachfolgend wird die Arbeitsweise des in den Fig. ό und 7 gezeigten Gerätes beschrieben.

Papier oder ein anderer geeigneter Aufzeichnungsträger 133 wird zwischen eine Papierführung 140 und den Kopf eingelegt. Ein ausgewählter Toil der photoleitenden Oberfläche einer Trommel HO wird an der Ladestation 134 geladen. Die vorgeladene Trommel wird dann im Uhrzeigersinn durch den Trommelträger 124 geführt ur.d gleichzeitig durch die Wandung 132 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht, bis sie gegenüber der Reflexior.silache 125 steht. Zu diesem Zeitpunkt liefert ein Bildgenerator Informationen

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auf das Bilderzeugungsgerät 128, woraufhin ein Lichtbild auf die geladene Oberfläche der Trommel 110 projiziert wird. Die Trommel wird danach zur Entwicklungsstation 136 geführt, wo das latente Bild entwickelt wird. Die Trommel 110 tragt jetzt ein entwickeltes Bild und kommt als nächstes in rollende Berührung mit dem den Druck aufnehmenden Aufzeichnungsträger 133, wo die Koronaentladungevorrichtung 142 sur Bildübertragung den Niederschlag des entwickelten Pulver bilde β auf dem Druckträger bewirkt. Die Trommel 11p lauft dann weiter rur Reinigungsetation 128. wo die restlichen Entwicklerteilchen entfernt werden und somit ein Druckzyklus beendet ist.

Ein betrachteter Punkt auf der Oberfläche der Trommel kommt jeweils an einem Umkehrpunkt vor jeder Funktionsstation mit Ausnahme der Reinigungsstation zum Stehen, welch letztere zwecks besserer Wirksamkeit an einem Punkt der Rullkurve liegt, wo die Geschwindigkeit des Punktes maximal ist.

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Unmittelbar nach dem Xiudrr schlag dos entwickelten Bildes auf ecm Aufzeichnungsträger 133 erregt cine Servosteuerung den Indexmotor 118, der seinerseits den Druckkopiträger um eine Druckposition in der gezeigten Richtung weiter schaltet. Der Drucker ist dann zum Drucken des nächsten Zeichens bereit.

Aus der geometrischen Anordnung des Gerätes, d.h. der Anordnung von drei separaten Druckköpfen, ist zu ersehen, dasc bei Erreichen der rechten Kante de* Aufzeichnungsträgers durch einen Druckkopf ein anderer Druckkopf bereits zum Drucken einer neuen Zeile zur Verfügung steht, wobei der Druck am linken Rand dee Aufzeichnungsträgers beginnt. Für die Zuführung des Aufzeichnungsträger8 zum Drucker gibt es verschiedene Möglichkeiten, von denen eine darin besteht, dass man den Aufzeichnungsträger langsam kontinuierlich am Druckkopf in der in Fig. 7 gezeigten Richtung vorbei-

bewc5gt, wobei eine gedruckte Zeile dem Druckkopf in ♦ einem leichten Winkel so präsentiert würde, das3 bei

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Erreichen der «tuseureten rechten Kante des Aufzeichnungsträgers durch einen ersten Druckkopf ein zweiter Druckkopf die linke Kante des Aufzeichnungsträgers direkt neben einer neuen zu druckenden Zeile erreicht.

Die Fig. 8 und 9 zeigen ein weiteres Au_tsführungsbeispiel eines eriindungsgem&escn Gerätes. Dieses AmfUhrungsbeispiel eignet sich zum Kopieren von Dokumenten oder anderen kontinuierlichen Kopieroperationen. Fig. xeigt schematisch eine Ansicht der Funktionselemente de· Gerfites, während Fig. 9 einen Teil eines typischen Antriebes zeigt, der zum Betrieb des Gerätes verwendet werden k*nn.

Aus Fig. 8 ist zu ersehen, dass die elektrostatischen Funktion» Stationen auf einem'beweglichen Träger 144 angeordnet sind. Eine Uebertragungstrommel 146 mit einer photoleitcnden Schicht auf ihrer Oberfläche ist auf dem Träger 144 vermittels der Achse 148 gelagert,

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um welche eich die Trommel frei dreht. Um die Trommel 146 herum »ind auf dem Träger 144 der R.eihe nach befestigt eine Ladeataüon 150, eine Reinigungsstation 152, eine Druckstation 154 und eine Entwicklungsetation 156. Diese Funktionsstationen können von allgemein bekannter Konstruktion sein. Die Funktionsstationen und die Trommel sind so angeordnet, dass diese Elemente bei der Translationsbewegung des Trägers 144 sich mit der Plattform bewegen, und so eine feste Lage bezüglich der Zwangsführung 162 aufrechterhalten. Ueber dem Gerät können Belichtungsstationen allgemein bekannter Art angeordnet werden, die mit 158 bezeichnet sind.

Durch bestimme Einrichtungen wird der Träger 144 in einer geschlossenen Bahn so bewegt, dass die Trommel 146 an der Innenseite der Zwangsführur.g 162 entlanglauft. Die Wandung 162 kann zur Erzeugung des RoIlkontaktes «wischen der Trommeloberfläche und der

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Wandung selbst wie oben erläutert verschieden konstruiert sein.

Fig. 9 ist eine teilweise perspektivische Darstellung de* in Fig. 8 gezeigten Geratet und zeigt einen Antrieb, durch welchen der Träger 144 in einer geschlossenen 3 ahn bewegt wird. Der Antriebsmotor 166 dreht die . Rolle 168, auf welcher der Riemen 164 läuft. Die Achse 148 der Trommel ist so mit dem Riemen in Verbindung gebracht, dass such die Trommel dreht, während die Achse in einer geschlossenen Bahn umläuft. Nicht dargestellte Führungen halten den Träger 144 in einer transversal verschiebbaren, aber nicht drehenden Lage.

Die Ansichten A bis F der Fig. 10 zeigen die verschiedenen Stufen bei der Herstellung eines Bildes mit dem in Fig. gezeigten Gerät. In der Ansicht A ist ein Punkt 170 auf der Oberfläche der Trommel 146 gezeigt, der vor der La.deStation 150 steht.- Die Drehrichtung der Trommel ist durch einen Pfeil angegeben.

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Ansicht D seigt, dass bei Bewegung dar Achse 148 der Trommel entlang der dicken gestrichelten Linie der Punkt 170 eich bewegt, bis er vor der nicht dargestellten Belichtungsstation steht. An diesem Punkt kommt der Punkt 170 an der Station für die Bildung eines latenten Bildes zur Ruhe. Diese Bewegung wird dadurch ermöglicht, dass die Trommel entlang der Zwangsführung 162 läuft.

Ansicht C teigt den dritten Schritt, in welchem der Punkt 170 nach der Belichtung an der Bildetation zur Entwicklunge station 156 entlang der dünnen gestrichelte» Linie transportiert wird. Entwicklerteilchen werden auf die Trommel gegeben, während sich diese auf dem Mittelteil de« rechten Kurvenetücke β der Zwangeführung 162 bewegt.

Ansicht D zeigt den weiteren Lauf des Punktee von der Entwicklungaftation 156 zur Druckstation 154. Während die Trommel entlang der Oberfläche der Wandung gelaufen

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ist, hat sich der Punkt 170 fait direkt quer r.u der durch die Zwangsführung 162 dargestellten geschlossenen Bahn bewegt. Vor der Druckstation kommt der Punkt 170 momentan zur Ruhe und der Druck erfolgt.

Ansicht E seigt die nächste Stufe, in welcher der Punkt 170 bis zur Reinigung»station 15£ weitergelaufen

WKhrend die Trommel 146 weiter ihre Bahn entlang der Wandung 162, läuft, wird der Punkt 170 wieder vor die X*ade station 150 geführt, wie es in Ansicht F gezeigt

• *

ist, und ein weiterer Arbeitszyklus beginnt.

Wie au· der Fig. Ä zu ersehen ist, ict die Anwendung der vorliegenden Erfindung nicht unbedingt auf RoUkurven mit einem Kreis als erzeugende Zwangsführung, d. h. reine Planetenbewegung beschränkt. Fig. 10 zeigt, da·· die schrittweise Bewegung eine« Punktee awf der OberilAche der BUdubertragungstrommel »ueh erreicht werde« kann, -

wenn die Trommel entlang einer anderen'geschlossenen Z wange führung läuft. Kleine Aenderungcn de« tatsächlichen Durchmci3ers der verwendeten Trommel (nicht des Rollkreises) gestatten mit dem beschriebenen Gerät auch den Druck auf Medien, die sich relativ zum Gerät bewegen. Die Umkehrpunkte der Rollkurven entarten dabe:

in kleine Schlingen bei grösserem Durchmesser.oder die Spitzen werden kurzer und abgerundet bei kleinerem Durchmesser. Di« betrachteten Punkte der Trommeloberflftche kommen dabei nicht mehr momentan zur Ruhe, '

sondern behalten eine Geschwindigkeit im «inen oder anderen Richtungssinn, der dann die Relativgeschwir.digkeit -des Aufzeichnungsträgers anzupassen ist. Auseerdem kann das beschriebene Gerät nicht nur als Drucker, sondern auch als Bilderzeugungsgerät, z. B. in Zusammenhang mit einem Kathodenstrahloszilloskop Verwendung finden.

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Claims (12)

PATENTANSPRÜCHE

1. Bilderzeugungsgerät, insbesondere elektrostatischer Schnelldrucker, mit Funkti ons Stationen für die Schritte des Verfahrens der Bilderzeugung und mit mindestens einer umlaufenden Bildübertragungstrommel, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Bildübertragungstrommeln mittels einer geschlossenen Zwangsführung so bewegbar ist, daß Bereiche der Trommeloberfläche Rollkurven durchlaufen, und daß mindestens einige der Funktion s Stationen in der Nähe von Umkehr punkten der Rollkurven angeordnet sind.

2. Bilderzeugungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwangsführung (22) eine Kreisbahn bildet,

3. Bilderzeugungsgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Trommel (10) im Innern der Kreisbahn (22) umläuft, wobei Bereiche der Trommeloberfläche sich auf Hypozykloidenbahnen (40) bewegen.

4. Bilderzeugungsgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchmesser der aufeinander abrollenden Kreise in einem ganzzahligen Verhältnis zueinander stehen.

5. Bilderzeugungsgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchmesser der aufeinander abrollenden Kreise in einem nichtganzzahligen Verhältnis zueinander stehen.

6. Bilderzeugungsgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß alle FunktionsStationen am Rande der Kreisbahn (22) angeordnet sind.

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Oft»

7. Bilderzeugungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Funktion β station so angeordnet ist, daß sie relativ zur Achse der bewegten Trommel feststeht.

8. Bilderzeugungegerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß bewegliche Koppelglieder angeordnet sind, um die relative Lage erhalten zu können (Fig. 3).

9. Bilderzeugungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß gleichartige Funktions Stationen in einer Mehrzahl vorhanden sind (Fig. 5).

10. Bilderzeugungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwangsführung (162) eine aus Geraden und Kurvenstücken zusammengesetzte geschlossene Bahn ist,

11. Bilderzeugungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der wirkliche Trommeldurchmelier größer als der Durchmesser des zugehörigen Rollkreises ist.

12. Bilderzeugungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der wirkliche Trommeldurchmeeeer kleiner als der Durchmesser dee zugehörigen Rollkreises ist.

909847/104

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